Luận văn ứng dụng tư liệu viễn thám và hệ thống thông tin địa lý xác định biến động đất đô thị trên địa bàn thành phố buôn mê thuột tỉnh đắc lắc

luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-

NGUYỄN THỊ NGỌC QUYÊN

ỨNG DỤNG TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ðỊA LÝ XÁC ðỊNH BIẾN ðỘNG ðẤT ðÔ THỊ TRÊN ðỊA BÀN THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT -

TỈNH ðẮK LẮK

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Quản lý ñất ñai

Mã số : 606216

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Khắc Thời

HÀ NỘI - 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan, các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc./

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ngọc Quyên

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành ñược ñề tài, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành ñến: Ban giám hiệu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, lãnh ñạo Viện Sau ðại học, Khoa Tài nguyên và Môi trường, cùng các thầy cô giáo ñã giảng dạy, truyền ñạt kiến thức cho tôi trong những năm tháng học tập tại trường

Thầy PGS.TS Nguyễn Khắc Thời ñã hết lòng quan tâm, trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện ñề tài

Thầy PGS.TS Phạm Vọng Thành tận tình giúp ñỡ trong quá trình thu thập ảnh làm tư liệu ñầu vào cho luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia ñình, bạn bè ñã giúp ñỡ, ñộng viên và ñóng góp ý kiến cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành ñề tài

Do thời gian thực hiện có hạn, kinh nghiệm thực tiễn của bản thân chưa nhiều, luận văn khó tránh khỏi những thiếu xót, kính mong nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của quý thầy cô ñể ñề tài hoàn thiện hơn

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Ngọc Quyên

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii

MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

1 MỞ ðẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

1.2 Mục ñích 3

1.3 Yêu cầu 3

1.4 Phạm vi nghiên cứu 4

1.5 Cấu trúc của luận văn 4

2 TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 5

2.1 Cơ sở lý luận 5

2.1.1 Các vấn ñề về ñô thị, ñô thị hóa 5

2.1.2 Hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) 10

2.1.3 Tổng quan về viễn thám 11

2.2 Cơ sở thực tiễn 29

2.2.1 Thực trạng ñô thị hoá trên thế giới 29

2.2.2 Thực trạng ñô thị hoá ở Việt Nam 31

2.2.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS và ảnh viễn thám trên thế giới 34

2.2.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng GIS và ảnh viễn thám ở Việt Nam 37

3 ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.41 3.1 ðối tượng nghiên cứu 41

3.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 41

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv

3.3 Nội dung nghiên cứu 41

3.4 Phương pháp nghiên cứu 41

3.4.1 điều tra thu thập số liệu thứ cấp 41

3.4.2 Phương pháp ựiều tra, khảo sát thực ựịa 42

3.4.3 Phương pháp chuyên gia 43

3.4.4 Phương pháp xây dựng bản ựồ từ ảnh viễn thám 43

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44

4.1 đánh giá chung về ựiều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội trên ựịa bàn 44

4.1.1 điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 44

4.1.2 điều kiện kinh tế - xã hội 47

4.1.3 Nhận ựịnh chung về ựiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 51

4.2 đánh giá khái quát tình hình quản lý và sử dụng ựất trên ựịa bàn 52

4.2.1 Tình hình quản lý Nhà nước về ựất ựai thành phố Buôn Ma Thuột 52

4.2.2 Tình hình sử dụng ựất tại thành phố Buôn Ma Thuột 56

4.2.3 Nhận ựịnh chung về tình hình quản lý và sử dụng ựất trên ựịa bàn 60

4.3 Ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám ựánh giá mức ựộ biến ựộng ựất ựô thị 61

4.3.1 Quy trình nghiên cứu biến ựộng sử dụng ựất Tp Buôn Ma Thuột 61

4.3.2 Ứng dụng Envi thành lập bản ựồ hiện trạng sử dụng ựất từ ảnh 61

4.4 Tắch hợp với tư liệu bản ựồ và GIS thành lập bản ựồ biến ựộng ựất ựô thị 69

4.4.1 Ứng dụng phần mềm Mapinfo xử lý biên tập bản ựồ hiện trạng 69

4.4.2 Ứng dụng phần mềm Arcview thành lập bản ựồ biến ựộng 70

4.4.3 Nhận xét về kết quả thực nghiệm 76

4.5 đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả QLNN về ựất ựai trên ựịa bàn 77

4.5.1 đối với chắnh sách ựịa phương và cơ quan chuyên môn 77

4.5.2 đối với người sử dụng ựất 78

4.5.3 Về ứng dụng các phần mềm chuyên dụng và hệ thống thông tin ựịa lý 78 5 KẾT LUẬN 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Band: Kênh ảnh ( Band)

CSDL: Cơ sở dữ liệu

DT: Diện tích

ðKTN: ðiều kiện tự nhiên

FAO: Tổ chức Nông lương thế giới ( Food and Agriculture Organizatin) 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)

UTM: Hệ lưới chiếu (Universal Transverse Mercator)

WGS 84: Hệ tọa ñộ thế giới xây dựng năm 1984 (World Geodetic System) WRI ( World Resouce Institute): Viện Tài nguyên Thế giới

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 2.1 Thơng tin dữ liệu ảnh vệ tinh 42

Bảng 4.1 Các loại đất trên địa bàn thành phố Buơn Ma Thuột 46

Bảng 4.2 Kết quả cấp GCNQSDð trong giai đoạn 2005 - 2009 54

Bảng 4.3 Kết quả giải quyết khiếu nại, tố cáo, tranh chấp đất đai thành phố Buơn Ma Thuột từ năm 2005 - 2009 55

Bảng 4.4 Hiện trạng sử dụng đất thành phố Buơn Ma Thuột 57

Bảng 4.5 Biến động đất đai Tp Buơn Ma Thuột giai đoạn 2000 - 2009 58

Bảng 4.6 Bảng khĩa giải đốn ảnh vệ tinh năm 2000 và 2009 65

Bảng 4.7 Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2000 67

Bảng 4.8 Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2009 68

Bảng 4.9 Thống kê diện tích đất năm 2000 71

Bảng 4.10 Thống kê diện tích đất năm 2009 71

Bảng 4.11 So sánh diện tích giải đốn và số liệu thống kê năm 2009 72

Bảng 4.12 Biến động các loại đất giai đoạn 2000-2009 Tp Buơn Ma Thuột 73 Bảng 4.13 So sánh diện tích các loại đất tại thời điểm nghiên cứu 74

Bảng 4.14 Tổng hợp diện tích đất nơng nghiệp chuyển mục đích sử dụng sang đất phi nơng nghiệp 75

Biểu đồ 4.1 Cơ cấu đất đai năm 2009, thành phố Buơn Ma Thuột 56

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Quá trình thu nhận hình ảnh của các ñối tượng 11

Hình 2.2 Quá trình chia mẫu 22

Hình 4.1 Nghiên cứu biến ñộng bằng phương pháp so sánh sau phân loại 61

Hình 4.2 Quá trình nắn ảnh vệ tinh 2009 62

Hình 4.3 Quá trình nắn ảnh vệ tinh 2000 62

Hình 4.4 Kết quả cắt ảnh vệ tinh 2000 và 2009 63

Hình 4.4 Quá trình chọn mẫu tiến hành trên ảnh vệ tinh 2009 63

Hình 4.5 Kết quả kiểm tra khả năng phân biệt giữa các ñối tượng 64

Hình 4.6 Quá trình phân loại ảnh vệ tinh 2000 và 2009 66

Hình 4.7 Quá trình xử lý biên tập bản ñồ hiện trạng 2000 từ ảnh 69

Hình 4.8 Quá trình xử lý biên tập bản ñồ hiện trạng 2009 từ ảnh 69

Hình 4.9 Bản ñồ hiện trạng năm 2000 ñược thành lập từ ảnh 70

Hình 4.10 Bản ñồ hiện trạng năm 2009 ñược thành lập từ ảnh 70

Hình 4.11 Bản ñồ biến ñộng ñất ñai Tp Buôn Ma Thuột giai ñoạn 2000 - 2009 75 Hình 4.12 Bản ñồ biến ñộng ñất ñô thị từ ñất nông nghiệp Tp Buôn Ma Thuột giai ñoạn 2000 - 2009 75

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1

1 MỞ đẦU

1.1 Tắnh cấp thiết của ựề tài

đô thị hoá là một quá trình tập trung dân cư ựô thị đồng thời ựó là quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng sản xuất nông nghiệp giảm, sản xuất phi nông nghiệp tăng Bộ mặt ựô thị ngày càng hiện ựại, không gian ựô thị mở rộng

đô thị hóa là quá trình tất yếu và khách quan ựã diễn ra trong nhiều thế

kỷ ở các nước phát triển và ựang xảy ra mạnh mẽ ở các nước ựang phát triển Việt Nam cũng không nằm ngoài xu thế phát triển ựó, ựặc biệt ựang trong giai ựoạn ựầu của công cuộc công nghiệp hoá - hiện ựại hoá ựất nuớc

Từ năm 1990 các ựô thị Việt Nam bắt ựầu phát triển, lúc ựó cả nước mới có khoảng 500 ựô thị (tỷ lệ ựô thị hoá vào khoảng 17-18%), ựến năm

2000 con số này lên 649 và năm 2003 là 656 ựô thị Tắnh ựến nay, cả nước có khoảng 700 ựô thị, trong ựó có 5 thành phố trực thuộc Trung ương, 44 thành phố trực thuộc tỉnh, 45 thị xã và trên 500 thị trấn Bước ựầu ựã hình thành các chuỗi ựô thị trung tâm quốc gia: Các ựô thị trung tâm quốc gia gồm Hà Nội, thành phố Hồ Chắ Minh, Hải Phòng, đà Nẵng, Huế Các ựô thị trung tâm vùng gồm các thành phố như: Cần Thơ, Biên Hoà, Vũng Tàu, Buôn Ma Thuột, Nha Trang, Nam định, Thái Nguyên, Việt Trì, Hạ Long, Hoà Bình Nhiệm vụ ựẩy mạnh CNH-HđH ựất nước ựòi hỏi phải tăng tốc ựộ ựô thị hóa Với tình hình như vậy, chúng ta cần rút kinh nghiệm của các nước, ựể quản lý và phát triển ựô thị nước ta theo hướng phát triển bền vững Vì thế, trong quá trình phát triển hệ thống ựô thị cần phải tắch cực ựầu tư, xây dựng CSHT Chắnh vì lẽ ựó, ngày 20/10/2008, Thủ tướng Chắnh phủ ựã ký Quyết ựịnh số 1519/Qđ-TTg lấy ngày 8/11 hằng năm là Ngày đô thị Việt Nam, nhằm ựộng viên và thu hút sự quan tâm của các tầng lớp nhân dân, chắnh

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2

quyền các ựô thị các nhà quy hoạch, kiến trúc, các nhà ựầu tư phát triển ựô thị, các chuyên gia và các tổ chức xã hội - nghề nghiệp tắch cực tham gia xây dựng và phát triển ựô thị

Thực tế cho thấy, tốc ựộ ựô thị hoá ở nước ta ựang diễn ra một cách khá

ào ạt tại khắp các ựịa phương trên cả nước Buôn Ma Thuột là ựô thị trung tâm của vùng Tây Nguyên, tốc ựộ ựô thị hoá cũng hoà chung vào xu hướng phát triển của cả nước Bên cạnh những tác dụng mà việc ựô thị hoá ựem lại cho cuộc sống như sự văn minh, những tiện nghi, việc làm cho một bộ phận người lao ựộng thì việc ựô thị hoá thiếu quy hoạch và không khoa học như hiện nay ựang tiềm ẩn một hiểm họa khôn lường, ựó là quỹ ựất nông nghiệp vốn ựã hạn hẹp, nay lại càng bị thu hẹp nhiều hơn bởi tốc ựộ ựô thị hoá Thực tiễn khách quan ựã ựòi hỏi phải có sự ựánh giá về tốc ựộ ựô thị hoá tại ựịa phương ựể chắnh quyền và các cơ quan chức năng có những cái nhìn tổng quan ựể công tác quản lý nguồn tài nguyên quý giá của quốc gia ựuợc hợp lý hơn và hiệu quả hơn

Trong thời ựại công nghệ thông tin ựang bùng nổ, các phương pháp truyền thống ựang dần trở nên lạc hậu và kém hiệu quả, ựòi hỏi cần có một sự chuyển biến mới, mà trong ựó việc áp dụng các khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin là sự lựa chọn cần thiết và mang tắnh tất yếu đúng lúc ựó, sự ra ựời

và phát triển của hệ thống thông tin ựịa lý (GIS - Geographic Information Systems) và ảnh viễn thám ựã mở ra nhiều hướng ứng dụng trong nhiều ngành khoa học và quản lý đặc biệt trong lĩnh vực quản lý ựất ựai, việc ứng dụng này ựã khắc phục ựuợc nhiều hạn chế của phuơng pháp truyền thống và hiệu quả hơn trong xử lý số liệu nhằm hình thành các loại bản ựồ chuyên ựề phục vụ trong công tác quản lý nhà nước về ựất ựai ựồng thời có khả năng cung cấp cho các nhà quản lý thông tin nhanh hơn, hiệu quả hơn về các biến ựộng và các các diễn biến ựang xảy ra ựối với tài nguyên ựất

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 3

Có thể nói rằng, bằng tư liệu ảnh viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) hoàn toàn cho phép chúng ta có thể chủ ñộng tiến hành ñiều tra về tình hình sử dụng ñất của tất cả các cấp ñơn vị hành chính với ñộ tin cậy cao, nhanh chóng ðiều ñó sẽ rất có ý nghĩa trong việc theo dõi và cập nhật những biến ñộng về sử dụng ñất ñai, trong ñiều kiện nước ta ñang trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, tốc ñộ ñô thị hóa diễn ra sôi ñộng như hiện nay

Xuất phát từ yêu cầu của thực tiễn, tôi thực hiện ñề tài: “Ứng dụng tư

liệu ảnh viễn thám và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) ñể xác ñịnh biến ñộng ñất ñô thị trên ñịa bàn thành phố Buôn Ma Thuột - tỉnh ðắk Lắk” nhằm

tìm ra một bộ công cụ quản lý dữ liệu và ñưa ra các chỉ báo phục vụ cho công tác quản lý ñất ñai phù hợp với khu vực nghiên cứu

1.2 Mục ñích

Ứng dụng kỹ thuật GIS, ảnh viễn thám trong phân tích, xác ñịnh biến ñộng ñất ñô thị trong quá trình ñô thị hoá trên ñịa bàn thành phố nhằm ñề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng tài nguyên ñất cho phù hợp với tốc ñộ ñô thị hóa trên ñịa bàn và xây dựng cơ sở dữ liệu thông tin ñịa lý phục vụ cho việc theo dõi tốc ñộ ñô thị hóa của thành phố

- Xác ñịnh mức ñộ biến ñộng ñất ñô thị thời kỳ 2000 - 2009;

- Diễn giải ñược sự biến ñộng ñất ñai, ñặc biệt chú trọng ñến những khu vực có ý nghĩa lớn về mặt kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái ở những khu vực trọng ñiểm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 4

1.4 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu biến ñộng ñất ñô thị phải xác ñịnh biến ñộng các loại ñất phục vụ nhu cầu phát triển ñô thị và biến ñộng của các loại ñất trong ñất ñô thị Trong phạm vi ñề tài này, do thời gian có hạn và với tư liệu ảnh ñầu vào thu thập ñược, chúng tôi tập trung nghiên cứu sự biến ñộng ñất nông nghiệp phục vụ cho quá trình ñô thị hóa

- Phạm vi nghiên cứu của ñề tài là toàn bộ quỹ ñất của 17 xã, phường theo ranh giới hành chính của thành phố Buôn Ma Thuột năm 2000

1.5 Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở ñầu và kết luận, nội dung của luận văn gồm 3 phần ñược trình bày trong 75 trang, với 12 hình, 14 bảng, 1 biểu ñồ và 3 bản ñồ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 5

2 TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

ðo ñạc tầm rộng của một ñô thị sẽ giúp ích cho việc phân tích mật ñộ dân số,

sự mở rộng ñô thị, và biết ñược các số liệu về dân số nông thôn và thành thị Không như một ñô thị, một vùng ñô thị không chỉ bao gồm ñô thị mà còn bao gồm các thành phố vệ tinh cộng vùng ñất nông thôn nằm xung quanh

có liên hệ về kinh tế xã hội với thành phố ñô thị cốt lõi, tiêu biểu là mối quan

hệ từ công ăn việc làm ñến việc di chuyển hàng ngày ra vào mà trong ñó thành phố ñô thị cốt lõi là thị trường lao ñộng chính Thật vậy, các ñô thị thường kết hợp và phát triển như trung tâm hoạt ñộng kinh tế/dân số trong một vùng ñô thị lớn hơn

Các vùng ñô thị thường thường ñược ñịnh nghĩa bằng việc sử dụng các quận (như ở Hoa Kỳ) hoặc các ñơn vị chính trị cấp quận làm ñơn vị nền tảng Quận có chiều hướng hình thành các ranh giới chính trị bất di bất dịch Các kinh tế gia thường thích làm việc với các thống kê xã hội và kinh tế dựa vào các vùng ñô thị Các ñô thị ñược dùng ñể thống kê thích hợp hơn trong việc tính toán việc sử dụng tỉ lệ ñất quân bình trên ñầu người và mật ñộ dân cư

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 6

Siêu ựô thị là một thuật ngữ ựể chỉ các khu vực ựô thị có dân số hơn 10 triệu Một số tài liệu cũng ựịnh nghĩa một siêu ựô thị là khu ựô thị có mật ựộ tối thiểu 2000 người/km2 Một siêu ựô thị có thể là một vùng ựô thị biệt lập hoặc hai hay nhiều ựô thị nằm gần nhau

Năm 2000 có 18 siêu ựô thị, trong ựó có Mumbai, Tokyo, New York,

và thủ ựô Mexico City, mỗi siêu ựô thị có 10 triệu dân Riêng khu vực Tokyo

mở rộng (bao gồm Chiba, Kanagawa, Saitama, và Tokyo) ựã có tới hơn 35 triệu, lớn hơn dân số của Canada [11]

2.1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển ựô thị

Năm 1800, chỉ 3% dân số thế giới là dân thành thị Tới cuối thế kỷ 20, con số ựã nhảy vọt lên 47% Năm 1950, có 83 thành phố có số dân trên một triệu; tới năm 2007, con số ựã là 468 Cứ ựà này, dân số thành thị sẽ gấp ựôi

cứ sau 38 năm Liên hợp quốc dự báo rằng dân số thành thị thế giới hiện nay

là 3,2 tỷ có thể tăng lên gần 5 tỷ vào năm 2030 và cứ 5 người thì có 3 người sống ở thành phố Sự gia tăng này chủ yếu diễn ra ở các châu lục kém phát triển nhất như châu Á và châu Phi Các khảo sát cho thấy toàn bộ sự gia tăng dân số thành thị trong 25 năm tới sẽ chỉ diễn ra ở các nước ựang phát triển

Một tỷ người, khoảng 1/6 dân số thế giới, hiện ựang sống ở các khu ngoại ô tồi tàn Ở nhiều nước kém phát triển, các khu ổ chuột ựông ựúc là nơi

có tỷ lệ bệnh tật cao nhất do ựiểu kiện vệ sinh thấp, suy dinh dưỡng và thiếu dịch vụ y tế Tới năm 2030, ước tắnh có hơn 2 tỷ người sống ở các khu ổ chuột ựó Khoảng hơn 90% dân số ựô thị của Ethiopia, Malawi, Uganda (ba trong số các nước có tỷ lệ dân nông thôn cao nhất) ựang sống ở các khu ổ chuột

Theo tạp chắ Kinh tế Viễn đông (Far Eastern Economic Review) tới năm 2025 chỉ riêng châu Á sẽ có ắt nhất 10 siêu ựô thị là Mumbai (33 triệu); Shanghai (27 triệu); Karachi, Pakistan (26,6 triệu); Dhaka, Bangladesh (26

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 7

triệu) và Jakarta, Indonesia (24,9 triệu) Lagos, Nigeria ñã có dân số tăng từ 300.000 người năm 1950 tới khoảng 15 triệu hiện nay, và chính quyền ước tính con số có thể nhảy lên 25 triệu vào năm 2015

Trong suốt gần 1000 năm, Rô-ma là thành phố lớn nhất, giầu có nhất và

có tầm quan trọng về chính trị nhất ở Châu Âu Dân số Rô-ma vượt qua con

số một triệu vào cuối thế kỷ 1 TCN Dân số của nó ñã giảm xuống còn 20.000 vào ñầu thời kỳ Trung ñại, và cơ sở hạ tầng của thành phố chỉ còn một số tòa nhà còn có người cư ngụ ở giữa những ñóng ñổ nát và cây cỏ

Baghdad gần như là thành phố lớn nhất thế giới ngay sau thời kỳ thành lập vào năm 762 SCN cho tới tận những năm 930 Vài số liệu ước tính cho thấy vào thời ñiểm thịnh vượng nhất thủ ñô của ðế chế Hồi giáo có tới hơn một triệu dân

Các thành phố cổ của Trung Quốc cũng trải qua những thời kỳ bùng nổ dân số khi kinh tế thịnh vượng

Khu vực xung quanh ñền Angkor, thủ ñô một thời của ðế chế Khmer hùng mạnh giữa thế kỷ 9 và 15, có dân số lên tới hơn một triệu

Năm 1950, thành phố New York là khu ñô thị duy nhất có dân số hơn

10 triệu

Các nhà ñịa lí ñã ñưa ra con số 25 thành phố như vậy vào thời ñiểm tháng 10 năm 2005, so với 19 vào năm 2004 và 9 vào năm 1985 Số lượng siêu ñô thị tăng nhanh chóng khi mà tỷ lệ dân thành thị ở Bắc Mỹ và Tây Âu tăng lên 75-85% Thống kê năm 1990 cho thấy lần ñầu tiên trong lịch sử ñại

bộ phận dân chúng Mỹ sống trong các thành phố lớn hơn một triệu dân

Những năm 2000, siêu ñô thị lớn nhất là khu vực Tokyo mở rộng Dân

số ở khu ñô thị này bao gồm cả Yokohama và Kawasaki, với tổng số ước tính

là 35-36 triệu người Sai số này là do sự không thống nhất về khái niệm khu

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 8

ựô thị và những vùng xung quanh Trong khi các thành phố Tokyo, Chiba, Kanagawa, và Saitama thường ựược bao gồm trong thông tin thống kê, Tổng cục thống kê Nhật Bản chỉ tắnh khu vực có bán kắnh 50 km xung quanh Cơ quan Chắnh phủ ở Shinjuku điều này ựã dẫn ựến một con số nhỏ hơn Một vấn ựề ựặc trưng của siêu ựô thị là sự khó khăn trong việc xác ựịnh các giới hạn ngoài và ước tắnh tắnh xác dân số [11]

2.1.1.3 đô thị hóa

đô thị hóa là sự mở rộng của ựô thị, tắnh theo tỉ lệ phần trăm giữa số dân ựô thị hay diện tắch ựô thị trên tổng số dân hay diện tắch của một vùng hay khu vực Nó cũng có thể tắnh theo tỉ lệ gia tăng của hai yếu tố ựó theo thời gian Nếu tắnh theo cách ựầu thì nó còn ựược gọi là mức ựộ ựô thị hóa; còn theo cách thứ hai, nó có tên là tốc ựộ ựô thị hóa

đô thị hóa là quá trình phát triển rộng rãi lối sống thị thành thể hiện qua các mặt dân số, mật ựộ dân số, chất lượng cuộc sống,

Các nước phát triển (như tại châu Âu, Mĩ hay Úc) thường có mức ựộ ựô thị hóa cao (trên 80%) hơn nhiều so với các nước ựang phát triển (như Việt Nam hay Trung Quốc) (khoảng ~30%) đô thị các nước phát triển phần lớn

ựã ổn ựịnh nên tốc ựộ ựô thị hóa thấp hơn nhiều so với trường hợp các nước ựang phát triển

Sự tăng trưởng của ựô thị ựược tắnh trên cơ sở sự gia tăng của ựô thị so với kắch thước (về dân số và diện tắch) ban ựầu của ựô thị Do ựó, sự tăng trưởng của ựô thị khác tốc ựộ ựô thị hóa (vốn là chỉ số chỉ sự gia tăng theo các giai ựoạn thời gian xác ựịnh như 1 năm hay 5 năm)

Theo khái niệm của ngành ựịa lắ, ựô thị hóa ựồng nghĩa với sự gia tăng không gian hoặc mật ựộ dân cư hoặc thương mại hoặc các hoạt ựộng khác trong khu vực theo thời gian Các quá trình ựô thị hóa có thể bao gồm:

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 9

- Sự mở rộng tự nhiên của dân cư hiện có Thông thường quá trình này không phải là tác nhân mạnh vì mức ựộ tăng trưởng dân cư tự nhiên của thành phố thường thấp hơn nông thôn

- Sự chuyển dịch dân cư từ nông thôn ra thành thị, hoặc như là sự nhập

cư ựến ựô thị

- Sự kết hợp của các yếu tố trên

đô thị hóa có các tác ựộng không nhỏ ựến sinh thái và kinh tế khu vực

đô thị học sinh thái cũng quan sát thấy dưới tác ựộng ựô thị hóa, tâm lắ và lối sống của người dân thay ựổi Sự gia tăng quá mức của không gian ựô thị so với thông thường ựược gọi là "sự bành trướng ựô thị" (urban sprawl), thông thường ựể chỉ những khu ựô thị rộng lớn mật ựộ thấp phát triển xung quanh thậm chắ vượt ngoài ranh giới ựô thị Những người chống ựối xu thế ựô thị hóa cho rằng nó làm gia tăng khoảng cách giao thông, tăng chi phắ ựầu tư hạ tầng kĩ thuật và có tác ựộng xấu ựến sự phân hóa xã hội do cư dân ngoại ô sẽ không quan tâm ựến các khó khăn của khu vực trong ựô thị

Ảnh hưởng của ựô thị hóa:

- đô thị hóa ảnh hưởng sâu sắc tới quá trình chuyển dịch cơ cấu kinh tế

- đô thị hóa cũng tác ựộng mạnh lên sự phát triển kinh tế xã hội của vùng và cả nước

- đô thị là nơi tạo ra nhiều việc làm và thu nhập cho người lao ựộng

- Các thành phố thị xã là nơi tiêu thụ sản phẩm hàng hóa lớn và ựa dạng, là nơi sử dụng lực lượng lao ựộng có chất lượng cao, cơ sở kĩ thuật hạ tầng cơ sở hiện ựại có sức hút ựầu tư mạnh trong nước và nước ngoài [12]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 10

2.1.2 Hệ thống thông tin ñịa lý (GIS)

Hệ thống thông tin ñịa lý ñược hình thành từ các ngành khoa học ðịa lý, Bản ñồ, Tin học và Toán học, GIS bắt ñầu ñược xây dựng ở Canada từ những năm sáu mươi của thế kỷ 20, từ ñây có nhiều khái niệm về GIS như sau:

Theo Ducker (1979) ñịnh nghĩa: “GIS là trường hợp ñặc biệt của hệ thống thông tin ở ñó cơ sở dữ liệu bao gồm sự quan sát các ñặc trưng phân

bố không gian, các hoạt ñộng sự kiện có thể ñược xác ñịnh trong khoảng không như ñường, ñiểm, vùng” [3]

Burrough (1986) ñịnh nghĩa: “GIS là một công cụ mạnh dùng ñể lưu trữ

và truy vấn, biến ñổi, hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu khác nhau” [19] Aronoff (1993) ñịnh nghĩa: “GIS là một hệ thống gồm các chức năng: Nhập dữ liệu , quản lý và lưu trữ dữ liệu, phân tích dữ liệu, xuất dữ liệu” [18] Cowen (1988) ñịnh nghĩa rộng hơn GIS “ là một

hệ thống hỗ trợ quyết ñịnh bao gồm tích hợp các dữ liệu không gian ñể giải quyết vấn ñề về môi trường, ”[20]

Như vậy GIS là một công cụ phân tích, cải tạo thế giới thực, cho phép xác ñịnh các mối quan hệ không gian giữa các hình ảnh và ñối tượng bản ñồ quản lý trong hệ thống GIS không lưu giữ các bản ñồ theo các kịch bản cổ truyền và cũng không lưu giữ các hình ảnh cụ thể theo một tầm nhìn cho một lãnh thỗ ñịa lý, GIS lưu giữ các dữ liệu mà từ các dữ liệu ñó chúng ta có thể tạo ra các bản ñồ theo nhu cầu ñặt ra cho các mục tiêu cụ thể Trong GIS không quản lý các hình ảnh cụ thể mà nó quản lý một cơ sở dữ liệu, thường

cơ sở dữ liệu của GIS là cơ sở dữ liệu quan hệ tập trung ñược tạo lập bởi các

dữ liệu không gian ñi kèm theo thông tin thuộc tính của chúng [4]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 11

2.1.3 Tổng quan về viễn thám

2.1.3.1 ðịnh nghĩa về viễn thám

Ngày nay viễn thám ñã ñược hiểu không chỉ là một phương pháp nghiên cứu ghi nhận thông tin từ khoảng cách xa ñối tượng nghiên cứu mà còn dùng ñể chỉ một môn khoa học nghiên cứu và thu nhận thông tin về sự vật, hiện tượng, môi trường trên trái ñất Viễn thám ñược phát triển dựa trên thành tựu mới nhất của khoa học kỹ thuật cũng như công nghệ vũ trụ, công nghệ ñiện tử, tin học… Viễn thám là một khoa học liên quan ñến mục tiêu cung cấp thông tin nhanh nhất, khách quan nhất phục vụ các ngành kinh tế quốc dân và quốc phòng

ðối tượng nghiên cứu của viễn thám là các sự vật, hiện tượng xảy ra trên trái ñất dưới tác ñộng của nguồn năng lượng mặt trời Viễn thám không nghiên cứu trực tiếp các quá trình xảy ra của các sự vật hiện tượng mà nghiên cứu gián tiếp thông qua hình ảnh của dạng sự vật, hiện tượng ñược ghi nhận

từ sự phản xạ hoặc bức xạ từ nguồn năng lượng mặt trời hoặc nguồn năng lượng nhân tạo Vì vậy có thể ñịnh nghĩa viễn thám như sau:

Hình 2.1 Quá trình thu nhận hình ảnh của các ñối tượng

3 3

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 12

Tổng quát: Viễn thám là kỹ thuật thu nhận thông tin về ựối tượng Về

vùng hoặc về hiện tượng thông qua việc phân tắch dữ liệu thu nhận bởi thiết bị không tiếp xúc với ựối tượng, vùng hoặc hiện tượng ựang nghiên cứu

Chi tiết : Viễn thám là kỹ thuật thu thập dữ liệu bức xạ ựiện từ phản

chiếu hoặc phát ra từ ựối tượng trên mặt ựất bằng cách sử dụng remote sensor

và rút ra thông tin vê ựối tượng thông qua quá trình phân tắch các bức xạ ựiện từ này Nhiệm vụ nghiên cứu của viễn thám là:

- Phát triển cơ sở kỹ thuật các thiết bị thu nhận thông tin viễn thám như các hệ thống máy chụp ảnh, máy quét ảnh, hệ thống xử lý thông tin, các phần mềm tin học chuyên dụng cho việc xử lý tư liệu viễn thám

- Nghiên cứu khả năng phản xạ phổ của ựối tượng tự nhiên và tác ựộng qua lại của môi trường ựến khả năng phản xạ phổ nhằm thu nhận ảnh viễn thám tốt nhất phục vụ cho các mục ựắch nghiên cứu

- Hoàn thiện các phương pháp xử lý thông tin trên mặt ựất ựể khai thác tốt nhất các tư liệu viễn thám phục vụ cho nhiều mục ựắch khác nhau như: khắ tượng thuỷ văn, ựịa chất, lâm nghiệp, nông nghiệp, ựịa chắnh, ựịa lý tài nguyên, theo dõi và quản lý môi trường, quốc phòngẦ

Phương pháp tiếp cận và nghiên cứu ựối tượng chủ yếu trong viễn thám

là phương pháp nghiên cứu mô hình đó là mô hình phổ và mô hình không gian của các ựối tượng trên bề mặt trái ựất Vắ dụ: hệ sinh thái, hệ kiến tạo, lớp phủ thực vật, ựịa hình, ựịa vật và việc thành lập bản ựồ ựịa hình, bản ựồ chuyên ựề Trong viễn thám sóng ựiện từ ựược phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn năng lượng chủ yếu Ngoài ra các dạng năng lượng như từ trường, trọng trường cũng ựược sử dụng Thiết bị dùng ựể cảm nhận sóng ựiện từ gọi

là bộ cảm, phương tiện dùng ựể mang bộ cảm ựược gọi là vật mang Vật mang gồm máy bay, vệ tinh, tầu vũ trụ Ảnh thu ựược từ các bộ cảm là ảnh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 13

hàng không, ảnh vệ tinh, ảnh chụp từ các con tầu vũ trụ ñược thể hiện dưới 2 dạng, ñó là: ảnh tương tự và ảnh số [9]

2.1.3.2 Phân loại viễn thám

Viễn thám có thể ñược chia làm ba loại theo bước sóng sử dụng:

* Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại:

Như chúng ta ñã biết sóng ñiện từ là dải sóng có chiều dài bước sóng từ 0,1m ñến 10 km Việc thu nhận sóng ñiện từ ở các dải sóng khác nhau là cơ

sở cho việc phân loại viễn thám Nguồn năng lượng chủ yếu sử dụng trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại là năng lượng mặt trời 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

* Viễn thám hồng ngoại nhiệt

Mỗi vật thể trên bề mặt trái ñất ñều hấp thụ năng lượng từ mặt trời Trong ñiều kiện bình thường mỗi vật thể, các vật thể ñều sản sinh ra bức xạ nhiệt khác nhau Việc thu nhận bức xạ do chính vật thể sản sinh ra gọi là viễn thám hồng ngoại nhiệt

* Viễn thám siêu cao tần

Trong viễn thám siêu cao tần người ta thường sử dụng hai kỹ thuật:

Kỹ thuật chủ ñộng: kỹ thuật này hoàn toàn không sử dụng nguồn năng lượng mặt trời Từ bộ cảm phát ra sóng ñiện từ, sóng này ñập vào vật thể rồi phản xạ lại trước bộ cảm thu nhận

Kỹ thuật bị ñộng: trong viễn thám siêu cao tần bị ñộng thì bức xạ siêu cao tần do chính bản thân vật thể phát ra và ñược ghi lại, do ñó nó phụ thuộc vào nguồn năng lượng mặt trời cung cấp [9]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 14

2.1.3.3 Các vệ tinh viễn thám

Vệ tinh có mang bộ cảm viễn thám gọi là vệ tinh viễn thám hay vệ tinh quan sát mặt ñất Các loại vệ tinh viễn thám bao gồm: vệ tinh khí tượng, vệ tinh viễn thám biển, vệ tinh ñịa tĩnh, vệ tinh tài nguyên, vệ tinh tình báo, các tầu vũ trụ có người ñiều khiển và các trạm vũ trụ, có rất nhiều hệ thống vệ tinh viễn thám ñang hoạt ñộng: Landsat, Spot, Sojuz, IRS, Radasat, GMS Thời gian hoạt ñộng của vệ tinh trên quỹ ñạo rất khác nhau tuỳ thuộc vào mục ñích thiết kế Ví dụ như các tầu Sojuz hoặc Cosmos của Nga có thời gian hoạt ñộng một vài tuần ñến một vài tháng theo mùa chụp ảnh, sau ñó phim ảnh ñược chụp gửi về mặt ñất ñể xử lý ảnh Các vệ tinh tài nguyên như: Landsat, Spot hoạt ñộng hàng năm trên quỹ ñạo Tuy nhiên, do bay trong hàng khí quyển cách mặt ñất từ 600 - 1000 km tầu vệ tinh cũng bị sức cản của không khí tác ñộng nên khoảng 2 năm sẽ bị thay ñổi quỹ ñạo thiết kế ban ñầu cho vệ tinh tài nguyên cần phải phục hồi ñẩy lại quỹ ñạo thiết kế hoặc phóng

vệ tinh khác thay thế: Các vệ tinh ñịa tĩnh như GMS bay ở ñộ cao lớn 36.000km nên ít bị ảnh hưởng của khí quyển nên có thể phục vụ lâu dài Các vệ tinh trên có quỹ ñạo khác nhau, ñể ñảm bảo các tư liệu viễn thám thu nhận ñược các thông số kỹ thuật phù hợp với nhiệm vụ của vệ tinh

và mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất [9]

- Các trạm thu nhận thông tin ảnh trên mặt ñất

Hệ thống vệ tinh Cosmos, Sojuz chụp ảnh bằng hệ thống máy chụp ảnh quang học thu hồi kết quả (Cassette) từ tầu vệ tinh trả về mặt ñất nên không cần có các trạm thu mặt ñất Trong khi ñó các hệ thống chụp ảnh Landsat, Spot ñược truyền hình ảnh bằng các kênh vô tuyến ñiện ñều phải sử dụng các trạm thu thông tin ảnh trên mặt ñất Thông thường trên các vệ tinh loại này có hai chế ñộ làm việc cho các thiết bị ghi nhận ảnh: chế ñộ truyền trực tiếp (D)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 15

và chế ñộ truyền ảnh gián tiếp (R) Chế ñộ truyền ảnh trực tiếp ñược tiến hành khi vệ tinh vừa ghi hình lại bay qua tầm hoạt ñộng của trạm thu trên mặt ñất Khi tầu vệ tinh ghi hình mà lại không bay trong tầm hoạt ñộng của trạm thu nào hoặc do thời tiết xấu không thuận lợi cho việc truyền hình ảnh thì hình ảnh sẽ ñược ghi trên bộ nhớ từ Sau ñó vào thời ñiểm thích hợp khi vệ tinh bay qua trạm thu sẽ tiến hành phát hình về trái ñất ðây là chế ñộ truyền ảnh gián tiếp Trên tầu vệ tinh Landsat bộ nhớ từ cho phép lưu giữ một khối lượng thông tin hình ảnh của 30 phút chụp hình

Trên mặt ñất người ta bố trí các trạm thu thành một mạng lưới Mỗi trạm thu cho phép ghi hình ảnh từ tầu vệ tinh trên một diện tích nhất ñịnh Thông thường bán kính hoạt ñộng của một trạm thu thông tin ảnh mặt ñất có thể lên tới vài nghìn kilômét

Các trạm thu mặt ñất ngoài việc ghi nhận hình ảnh còn ñảm bảo việc xử

lý ban ñầu các hình ảnh như: chỉnh lý hình học hoặc thực hiện các ñộng tác chế xuất ảnh theo yêu cầu cảu người sử dụng theo các thuật toán tô ñậm nét, phân tích thành phần chính Các thông tin ảnh ñược truyền qua vô tuyến về mặt ñất ở dạng tín hiệu ñiện sẽ ñược xử lý lọc nhiễu trong quá trình truyền ảnh, cải chính các sai số trong quá trình quét hình, nắn ảnh về mặt lưới chiếu cho trước, hiệu chỉnh ảnh và chuẩn hoá các ñặc tính quang lượng về ñộ xám,

ñộ tương phản và hiển thị dưới dạng ảnh cùng với các thông số bổ trợ bên lên hình ảnh (gọi là thông số rìa) như ngày chụp, số hiệu kênh, toạ ñộ lưới chiếu, toạ ñộ tâm ảnh Từ năm 1992 các trạm thu ảnh TM còn làm thêm dịch vụ xử

lý ảnh, số tô ñậm nét ảnh, phân tích thành phần chính, dựng ảnh phối cảnh ñịa hình dưới một góc nhìn cho trước [9]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 16

- Giới thiệu về một số vệ tinh viễn thám

+ Vệ tinh Landsat

Hệ thống vệ tinh Landsat ñược phóng lên quỹ ñạo vào ñầu năm 1972, ñến nay ñã có nhiều thế hệ vệ tinh ñược phóng: Landsat.4 ñược phóng lên quỹ ñạo vào ngày 16/7/1982, Landsat 5 phóng ngày 1/5/1984, tiếp theo là các vệ tinh: Landsat 6, 7…

Vệ tinh Landsat nặng khoảng 800 kg, bay trên quỹ ñạo tròn cận cực, ñộ cao trung bình: 705km, góc nghiêng quỹ ñạo 9802, chu kỳ lặp 18 ngày, tức là mỗi ñiểm ảnh trên mặt ñất thu ñược khoảng 20 ảnh/1 năm Trên vệ tinh ñặt máy quét ña phổ MSS có lực phân giải mặt ñất: 30×30m ðộ phủ mặt ñất của một tấm ảnh là 185×185 km Máy MSS cho các bức ảnh với ñộ phủ dọc theo hướng bay 10%, ñộ phủ nghiêng dải xích ñạo giữa 2 dải bay 14% lên tới vĩ tuyến 800, khu vực này có khả năng nhìn lập thể ñịa hình Trên tầu có 1 anten phát sóng truyền hình làm việc ở chế ñộ trực tiếp (D), chế ñộ gián tiếp (R) Kích thước ảnh gốc của Landsat 1, 2, 3 là: 6×6 cm Tỷ lệ ảnh gốc là: 1/3.300.000, ảnh ñã chỉnh lý hình học, ñưa về lưới chiếu UTM Sản phẩm của Landsat 1 2 3 ngoài phim gốc còn có phim ảnh tỷ lệ 1/1.000.000; 1/500.000

và 1/250.000

Theo chương trình của Landsat người ta ñưa lên quỹ ñạo các vệ tinh Landsat 6, 7… trên Landsat 6 sẽ trang bị máy ETM (Enlanced Thematic Mapper) Ngoài ra còn có 1 máy chụp ảnh toàn sắc Pantroman với lực phân giải 15×15m

Ưu ñiểm của ảnh vệ tinh Landsat là khả năng phân giải phổ tốt, khả năng phân giải không gian 30×30m và cao hơn có thể tới 1m×1m Ảnh Landsat là ảnh số nên thích hợp cho việc xử lý bằng các thiết bị xử lý ảnh số hiện ñại, cho phép ñưa ra nhiều loại sản phẩm ảnh mà phương pháp tương tự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 17

không thực hiện ñược Sản phẩm ảnh Landsat ñược phát hành dưới dạng số lẫn dạng phim ảnh với mức ñộ xử lý nhiễu và xử lý hình học khác nhau ñể dễ dàng tiện lợi trong việc sử dụng Ảnh Landsat sử dụng có hiệu quả trong ñịa chất, trong nông nghiệp, lâm nghiệp và trong nghiên cứu chuyên ñề về biển Với 7 kênh ảnh TM của Landsat 5, ảnh Landsat còn ñược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như tìm kiếm nước ngầm, quy hoạch ñô thị, theo dõi biến ñộng môi trường Hạn chế của ảnh Landsat là chưa có ảnh lập thể

+ Vệ tinh Spot

Spot là chương trình viễn thám do các nước Pháp, Thuỵ ðiển, Bỉ chủ trì Theo chương trình Spot sẽ có các vệ tinh Spot 1, 2, 3 ñược phóng lên quỹ ñạo Spot 1 ñược phóng lên quỹ ñạo vào tháng 2/1986, Spot 2 ñược phóng lên quỹ ñạo vào ngày 22/11/1990

Spot 1 có quỹ ñạo tròn cận cực ñồng bộ với mặt trời với góc nghiêng quỹ ñạo là 9807, ñộ cao bay chụp là: 830km, chu kỳ lập là 26 ngày Trên vệ tinh ñược trang bị 1 máy quét ña phổ HRV không phải là máy quét quang cơ

mà là máy quét ñiện tử CCD HRV có thể thay ñổi góc quan sát nhờ một gương ñịnh hướng Gương này có thể thay ñổi hướng quan sát 1 góc ≈ 270 so với trục thẳng ñứng nên nó có thể thu ñược ảnh lập thể ðộ phân giải mặt ñất:

10 × 10m Spot có khả năng chụp ảnh lập thể với ñộ phủ dọc trên 60% ñể ño

vẽ ñịa hình trên các máy giải tích Các ảnh Spot thông dụng thường in ở các

tỷ lệ 1:400.000, 1:200.000, 1:100.000 và 1:50.000 Ngoài ra Spot còn nhiều sản phẩm khác nữa, sử dụng cho việc nhìn phối cảnh, lập bản ñồ hiện trạng, ñộng thái ño vẽ ñịa hình tự ñộng [9]

Ưu ñiểm của ảnh Spot ở tỷ lệ 1:400.000 cho phép làm bản ñồ tỷ lệ 1:50.000, 1:25.000 Ảnh ño vẽ lập thể ñược ñưa về tỷ lệ 1:330.000 và có thể

xử lý trên máy ño vẽ giải tích Cũng như ảnh Landsat ảnh Spot là ảnh số thích

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 18

hợp cho việc xử lý trên các thiết bị xử lý ảnh hiện ñại Nhược ñiểm chủ yếu của ảnh Spot là khả năng phân giải phổ kém hơn ảnh Landsat

Chương trình Spot 4, 5 có khả năng nâng cao ñộ phân giải không gian lên tới 5×5m

+ Vệ tinh Cosmos

Tư liệu vệ tinh Cosmos là tư liệu viễn thám thường ñược sử dụng trên thế giới và Việt Nam Quỹ ñạo vệ tinh hoàn toàn thoả mãn các ñiều kiện của

vệ tinh tài nguyên ðộ cao bay chụp khoảng 250 - 300 km Hệ thống chụp ảnh

ña phổ Sojuz gồm 10 máy ảnh thiết kế thành 1 hệ thống máy chụp hoạt ñộng ñồng bộ và coi như trung tâm chiếu hình (do khoảng cách giữa các máy rất nhỏ so với ñộ cao bay chụp hàng trăm km)

→ Ảnh có ñộ phân giải cao

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 19

2.1.3.4 Ứng dụng của các loại ảnh

* Ảnh Landsat

Ảnh Landsat với tính năng kỹ thuật như đã trình bầy ở trên được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực ở các nước trên thế giới Nĩ cĩ những ưu nhược điểm như:

- Khả năng phân giải phổ và phân giải khơng gian tốt

- Là ảnh dạng số nên thích hợp cho việc xử lý bằng các hệ thống thiết

bị xử lý ảnh số hiện đại, cho phép đưa ra nhiều thể loại sản phẩm mà phương pháp tương tự khơng thực hiện được

- Sản phẩm ảnh Landsat được phát hành dưới dạng số và dạng phim ảnh với các mức độ chỉnh lý nhiều và xử lý hình học khác nhau để dễ dàng tiện lợi trong sử dụng

- Ảnh Landsat được ứng dụng cĩ hiệu quả trong suy giải địa chất Trên ảnh cĩ thể thấy rõ các vết đứt gẫy, các cấu trúc vịm… với các loại tỷ lệ: 1/1.000.000, 1/500.000, 1/25.000, 1/100.000 ảnh Landsat cho phép suy giải các cấu trúc địa chất từ tổng quan đến chi tiết Sử dụng ảnh Landsat trong địa chất cho phép lập bản đồ địa chất kết hợp với các tư liệu mặt đất cho phép thu hẹp diện tích khảo sát tối đa Trong một số trường hợp ứng dụng thuật tốn đặc biệt cho phép dự báo khống sản

- Các kênh ảnh thích hợp cho suy giải địa chất thường là kênh 4 (kênh cận hồng ngoại) và ảnh tổng hợp màu ba kênh 2, 3, 4 Sử dụng kết hợp 2 loại ảnh này sẽ cho kết quả giải đốn tin cậy hơn

- Lĩnh vực khác ứng dụng cĩ hiệu quả ảnh Landsat là nơng nghiệp với các ảnh tổng hợp màu cĩ chu kỳ lặp 16 ngày, ảnh Landsat cho phép giải đốn diễn biến sâu bệnh và năng suất cây trồng

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 20

- Với một dải phổ rộng tư liệu ảnh Landsat cịn thích hợp cho việc nghiên cứu chuyên đề về biển Trên ảnh Landsat ngồi việc theo dõi các biến động về đường bờ của hệ thuỷ văn cịn cĩ khả năng giải đốn các đối tượng khác như luồng lạch, bãi bồi ven biển, các dải san hơ, các bãi san hơ ngầm… trong điều kiện cho phép Với 7 kênh ảnh TM của Landsat 5 ảnh Landsat cịn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như tìm kiếm nước ngầm, quy hoạch đơ thị, theo dõi biến động mơi trường

Tuy nhiên, hạn chế chủ yếu của ảnh Landsat là chưa cĩ ảnh lập thể

- Ảnh Spot cĩ khả năng chụp lặp cao Nhờ khả năng nghiêng ống kính

đi 1 gĩc 270 về các phía với 2 máy chụp cĩ độ phân giải cao hệ thống Spot cung cấp tư liệu ảnh thường xuyên hơn

- Ảnh Spot phát hành dưới dạng số và dạng phim ảnh với các mức xử

lý khác nhau về độ chính xác nên rất tiện lợi cho việc sử dụng

- Cũng như ảnh Landsat, ảnh Spot là ảnh thích hợp cho việc xử lý trên các thiết bị xử lý ảnh hiện đại

Tuy nhiên ảnh Spot cĩ độ phân giải phổ kém hơn ảnh Landsat

* Ảnh Cosmos

- Ảnh được chụp bằng phương pháp quang học nên độ phân giải cao

- Quỹ đạo vệ tinh cĩ thể thay đổi mỗi lần phĩng nên tỷ lệ ảnh dao động trong khoảng rất lớn từ tỷ lệ: 1.250.000 đến 1: 75.000

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 21

- Các loại ảnh ñều có ñộ phủ dọc lớn hơn 60% nên thích hợp cho việc thành lập bản ñồ ñịa hình

- Ảnh Cosmos ñược hiệu chỉnh hình học rất cao nên có thể sử dụng thành lập bản ñồ tỷ lệ 1:100.000 Hiện nay có loại ảnh TK-350 có thể ño vẽ bản ñồ tỷ lệ 1:50.000

Tuy nhiên ảnh Cosmos còn tồn tại một số vấn ñề sau:

- Ảnh Cosmos có ñộ phân giải phổ kém ảnh Landsat

- Ảnh Cosmos chỉ thích hợp cho xử lý trên các loại máy tương tự Muốn sử dụng trên hệ thống máy xử lý số cần phải qua máy quét ảnh

- Ảnh Cosmos thường bị nhiễu do thời gian chụp ảnh ngắn [9]

2.1.3.5 Tư liệu sử dụng trong viễn thám vệ tinh

* Ảnh tương tự

Ảnh tương tự là ảnh ñược chụp trên cơ sở lớp cảm quang halogen bạc tráng trên mặt phim ảnh tương tự thu ñược từ bộ cảm tương tự ñó là các máy chụp ảnh quang học mà không sử dụng hệ thống quang ñiện tử Những tư liệu này có ñộ phân giải không gian cao nhưng ñộ phân giải phổ kém Nói chung các loại ảnh này thường có ñộ méo hình lớn do ảnh hưởng ñộ cong của bề mặt trái ñất Vệ tinh Cosmos của Nga thường sử dụng bộ cảm này

* Ảnh số

Ảnh số là dạng tư liệu ảnh không lưu trên giấy ảnh hoặc phim Nó ñược chia thành nhiều phân tử nhỏ ñược gọi là pixel Mỗi pixel tương ứng với một ñơn vị không gian Quá trình chia mỗi ảnh tương tự thành các pixel ñược gọi

là chia mẫu và quá trình chia ñộ xám liên tục thành một số nguyên hữu hạn gọi là lượng tử hoá Các pixel có dạng hình vuông Mỗi pixel ñược xác ñịnh bằng toạ ñộ hàng và cột

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 22

Hình 2.2 Quá trình chia mẫu

Vùng bé nhất trên mặt ựất mà bộ cảm thu nhận ựược gọi là ựộ phân giải mặt ựất đôi khi hình chiếu của 1 pixel lên mặt ựất gọi là ựộ phân giải Ảnh số

ựược ghi lại theo những giải phổ khác nhau nên người ta gọi là tư liệu ựa phổ

Ngoài các thông tin ảnh trong mỗi lần lưu trữ người ta phải lưu trữ thêm nhiều thông tin hỗ trợ khác như: số liệu của ảnh, tháng, năm, các chỉ tiêu chất lượng

* Số liệu mặt ựất

Số liệu mặt ựất là tập hợp các quan sát mô tả, ựo ựạc các ựiều kiện thực

tế trên mặt ựất của các vật thể cần nghiên cứu nhằm xác ựịnh mối tương quan giữa tắn hiệu thu ựược và bản thân các ựối tượng Nói chung các số liệu mặt ựất cần phải thu thập ựồng thời trong cùng 1 thời ựiểm với số liệu vệ tinh hoặc trong khoảng thời gian sao cho sự thay ựổi của các ựối tượng nghiên cứu trong thời gian ựó không ảnh hưởng tới việc xác ựịnh mối quan hệ cần tìm

Số liệu mặt ựất ựược sử dụng cho các mục ựắch sau:

- Phục vụ thiết kế bộ cảm, kiểm ựịnh các thông số kỹ thuật của bộ cảm

- Thu thập thông tin bổ trợ cho quá trình phân tắch, hiệu chỉnh số liệu Khi khảo sát thực ựịa cần thu thập các số liệu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 23

- Các thông tin tổng quan và thông tin chi tiết về ñối tượng nghiên cứu như: chủng loại, trạng thái, tính chất phản xạ và hấp thụ phổ, hình dáng bề mặt, nhiệt ñộ…

- Các thông tin về môi trường xung quanh, góc chiếu, ñộ cao mặt trời, cường ñộ chiếu sáng, trạng thái khí quyển, nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí, hướng gió và tốc ñộ gió

Do việc thu thập số liệu mặt ñất là công việc tốn kém thời gian và kinh phí nên người ta thường thành lập các khu vực thử nghiệm trong ñó có ñầy ñủ các ñối tượng cần theo dõi và ño ñạc

ðể ñạt ñược ñộ chính xác trong quá trình hiệu chỉnh hình học cần phải

có các ñiểm ñịnh vị trên mặt ñất và tạo ñộ ñịa lý ñã biết Những ñiểm này thường ñược bố trí ở những nơi mà vị trí của nó ñược dễ dàng nhận biết trên ảnh và bản ñồ Hiện nay người ta sử dụng hệ thống ñịnh vị toàn cầu GPS vào mục ñích này

ñề, chọn vùng mẫu

- Bản ñồ kinh tế xã hội thể hiện các ranh giới hành chính, hệ thống giao thông, phân bố dân cư, thuế, giá ñất cũng như các chỉ số thống kê nông, công nghiệp là những thông tin quan trọng có thể ñược khai thác hiệu quả trong viễn thám và GIS [9]

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 24

2.1.3.6 Bức xạ điện từ

Bức xạ điện từ truyền năng lượng điện từ trên cơ sở các dao động của trường điện từ trong khơng gian hoặc trong lịng vật chất Quá trình lan truyền của sĩng điện từ tuân theo định luật Maxwell Bức xạ điện từ vừa cĩ tính chất sĩng vừa cĩ tính chất hạt

Tính chất sĩng được xác định bởi bước sĩng, tần số và tốc độ truyền lan Tính chất hạt được mơ tả theo tính chất quang lượng tử hay photon Bức

xạ điện từ cĩ 4 tính chất cơ bản, đĩ là: tần số hay bước sĩng, hướng tuyến lan, biên độ và mặt phân cực Bốn thuộc tính của bức xạ điện từ liên quan đến các nội dung thơng tin khác nhau Ví dụ: tần số hay bước sĩng liên quan đến mầu sắc Sự phân cực liên quan đến hình dạng của vật thể

Tất cả các vật thể trên bề mặt trái đất đều phản xạ và hấp thụ, phân tách

và bức xạ sĩng điện từ theo các cách khác nhau ðặc trưng này gọi là đặc trưng phổ Hiện tượng phản xạ phổ liên quan đến mơi trường mà trong mơi trường đĩ sĩng điện từ tuyến lan vì năng lượng trong khơng gian ở dạng sĩng điện từ Dải sĩng điện từ là dải sĩng cĩ chiều dài bước sĩng từ 0,1km đến 10km Trên hình dưới đây chỉ ra sự phân loại sĩng điện từ và các kênh phổ sử dụng trong viễn thám Trong đĩ: dải sĩng nhìn thấy là vùng sĩng cĩ thể chụp ảnh được, tức là sĩng điện từ ở vùng này cĩ thể ghi nhận trên phim ảnh Trong phương pháp viễn thám thơng tin ở vùng phổ nhìn thấy cĩ thể ghi lên phim ảnh như tài liệu gốc đo trực tiếp năng lượng phản xạ ở dạng liên tục [8]

2.1.3.7 ðốn đọc điều vẽ ảnh vệ tinh

ðốn đọc điều vẽ ảnh vệ tinh là quá trình tách thơng tin định tính cũng như định lượng từ ảnh dựa trên các tri thức chuyên ngành hoặc kinh nghiệm của người đốn đọc điều vẽ Việc tách thơng tin trong viễn thám cĩ thể chia thành 5 loại, đĩ là [8]:

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 25

- Phân loại đa phổ: là quá trình tách, gộp thơng tin dựa trên các tính chất phổ, khơng gian và thời gian của đối tượng

- Phát hiện biến động: là phát hiện và tách các biến động dựa trên tư liệu ảnh đa thời gian

- Chiết tách các thơng tin tự nhiên tương ứng với việc đo nhiệt độ, trạng thái khí quyển, độ cao của vật thể dựa trên các đặc trưng phổ hoặc thị sai của cặp dải lập thể

- Xác định các chỉ số: là việc tách đốn các chỉ số mới, ví dụ: chỉ số thực vật

- Xác định các đặc tính hoặc hiện tượng đặc biệt như thiên tai, các cấu trúc tuyến tính, các biểu hiện tìm kiếm khảo cổ

Quá trình tách thơng tin từ ảnh cĩ thể được thực hiện bằng máy tính hay đốn đọc điều vẽ bằng mắt

ðốn đọc điều vẽ bằng mắt cĩ ưu điểm là khai thác được tri thức chuyên mơn, kinh nghiệm của con người va phân tích được các thơng tin phân bố khơng gian Nhược điểm là tốn kém thời gian và thu được kết quả khơng đồng nhất

Xử lý bằng máy tính cĩ ưu điểm là năng suất cao, thời gian xử lý ngắn,

cĩ thể đo được các chỉ số đặc trưng tự nhiên Yếu điểm là khĩ kết hợp với tri thức và kinh nghiệm của con người, kết quả phân tích các thơng tin kém ðể khắc phục nhược điểm, những năm gần đây người ta nghiên cứu các hệ chuyên gia, đĩ là hệ chương trình máy tính cĩ khả năng mơ phỏng tri thức chuyên mơn của con người phục vụ việc đốn đọc điều vẽ tự động

- ðốn đọc điều vẽ ảnh bằng mắt

ðốn đọc điều vẽ bằng mắt là sử dụng mắt thường cùngc ác dụng cụ quang học như kính lúp, kính lập thể, máy tổng hợp màu để xác định các đối

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 26

tượng Cơ sở để đốn đọc điều vẽ bằng mắt là các chuẩn đốn đọc điều vẽ và mẫu đốn đọc điều vẽ

+ Chuẩn kích thước

Cần phải lựa chọn một tỷ lệ ảnh phù hợp để đốn đọc điều vẽ Việc đốn đọc điều vẽ cĩ thể dựa vào kích thước của đối tượng để đốn đọc điều

vẽ Kích thước của đối tượng cĩ thể được xác định bằng cách lấy kích thước

đo được trên ảnh nhân với mẫu số của tỷ lệ ảnh

+ Chuẩn hình dạng

Hình dạng đặc trưng của mỗi đối tượng khi nhìn từ trên cao xuống được coi là chuẩn đốn đọc điều vẽ quan trọng vì nĩ là hình ảnh của đối tượng được thu nhỏ, đồng dạng với đối tượng mà ta cần đốn đọc điều vẽ

+ Chuẩn bĩng

Bĩng của đối tượng dễ dàng nhận thấy khi nguồn sáng khơng nằm chính xác ở đỉnh đầu Dựa vào bĩng của đối tượng ta cĩ thể xác định được chiều cao của nĩ, đây là dấu hiệu quan trọng để nhận biết đối tượng khi đốn đọc điều vẽ ảnh Tuy nhiên khi đốn đọc điều vẽ cần xác định rõ bĩng rơi hay bĩng bản thân của đối tượng điều vẽ

+ Chuẩn độ đen

ðộ đen trên ảnh đen trắng biến thiên từ trắng đến đen Mỗi vật thể được thể hiện bằng một cấp độ sáng nhất định tỷ lệ với cường độ phản xạ ánh sáng của nĩ Ví dụ: cát khơ phản xạ rất mạnh ánh sáng nên bao giờ cũng cĩ màu trắng, trong khi đĩ cát ướt do độ phản xạ kém hơn nên cĩ màu tối hơn trên ảnh đen trắng Trên ảnh hồng ngoại đen trắng do cây lá nhọn phản xạ mạnh tia hồng ngoại nên chúng cĩ màu trắng, nước lại hấp thụ hầu hết bức xạ trong dải sĩng này nên bao giờ cũng cĩ màu đen

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 27

+ Chuẩn màu sắc

Màu sắc là một chuẩn rất tốt trong việc xác định đối tượng Ví dụ các lồi thực vật cĩ thể được phát hiện dễ dàng ngay cả đối với người khơng cĩ nhiều kinh nghiệm trong đốn đọc điều vẽ khi sử dụng ảnh hồng ngoại màu Các đối tượng khác nhau cĩ tơng màu khác nhau, đặc biệt là khi sử dụng ảnh

đa phổ tổng hợp màu

+ Chuẩn cấu trúc

Cấu trúc là tập hợp của nhiều hình mẫu nhỏ Ví dụ: một bãi cỏ khơng lẫn các loại cây khác cho một cấu trúc mịn trên ảnh, ngược lại rừng hỗn giao cho một cấu trúc sần sùi Tuy nhiên điều này cịn phụ thuộc vào tỷ lệ ảnh sử dụng

+ Chuẩn phân bố

Chuẩn phân bố là tập hợp của nhiều hình dạng nhỏ phân bố theo 1 quy luật nhất định trên tồn ảnh và trong mối quan hệ với đối tượng cần nghiên cứu Ví dụ: ảnh của các dãy nhà, hình ảnh của ruộng lúa nước, các đồi trồng chè… tạo ra những hình mẫu đặc trưng riêng cho các đối tượng đĩ

+ Chuẩn mối quan hệ tương hỗ

Một tổng thể các chuẩn đốn đọc điều vẽ, mơi trường xung quanh hoặc mối liên quan của các đối tượng nghiên cứu với các đối tượng khác cung cấp một thơng tin đốn đọc điều vẽ quan trọng Các đối tượng điều vẽ cĩ quan hệ với nhau theo một quy luật nhất định, dựa vào mối quan hệ đĩ ta cĩ thể xác định đối tượng Cĩ nghĩa là các đối tượng cĩ quan hệ tương hỗ nhằm giúp cho cơng đốn đọc điều vẽ người ta thành lập các mẫu đốn đọc điều vẽ cho các đối tượng khác nhau Mẫu đốn đọc điều vẽ là tập hợp các chuẩn dùng để đốn đọc điều vẽ phụ thuộc vào mẫu đốn đọc điều vẽ Mục đích của việc sử dụng mẫu đốn đọc điều vẽ là làm chuẩn hố kết quả đốn đọc điều vẽ của nhiều người khác nhau Thơng thường mẫu đốn đọc điều vẽ do người cĩ

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nơng nghiệp 28

nhiều kinh nghiệm hiểu biết thành lập dựa trên những vùng nghiên cứu thực nghiệm đã được điều tra kỹ lưỡng Tất cả 8 chuẩn đốn đọc điều vẽ cùng với các thơng tin về thời gian chụp ảnh, mùa chụp, tỷ lệ ảnh đều phải đưa vào mẫu đốn đọc điều vẽ Một mẫu đốn đọc điều vẽ bao gồm khơng chỉ phần ảnh mà cịn mơ tả bằng lời

- ðốn đọc điều vẽ ảnh bằng xử lý số

+ Nhập số liệu: Cĩ 2 nguồn tư liệu chính đĩ là ảnh tương tự do máy

chụp ảnh cung cấp Trong trường hợp ảnh số thì tư liệu ảnh được chuyển từ các băng từ lưu trữ mật độ cao Ở dạng này máy tính nào cũng cĩ thể đọc được số liệu Các ảnh tương tự cũng cĩ thể được chuyển thánh dạng số thơng qua các máy quét ảnh

+ Khơi phục và hiệu chỉnh ảnh: ðây là giai đoạn mà các tín hiệu số

được hiệu chỉnh hệ thống nhằm tạo ra một tư liệu ảnh cĩ thể sử dụng được Giai đoạn này thường được thực hiện trên các máy tính lớn tại các trung tâm thu số liệu vệ tinh

+ Biến đổi ảnh: Các quá trình xử lý tăng cường chất lượng, biến đổi

tuyến tính… là giai đoạn tiếp theo Giai đoạn này thường được thực hiện trên các máy tính nhỏ như máy vi tính trong khuơn khổ của một phịng thí nghiệm

+ Phân loại và xuất kết quả: Phân loại đa phổ để tách các thơng tin

cần thiết phục vụ việc theo dõi các đối tượng, lập bản đồ chuyên đề là khâu then chốt của việc khai thác tư liệu viễn thám Sau khi xử lý các thơng tin theo mục đích sử dụng, xuất kết quả [1]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 29

2.2 Cơ sở thực tiễn

2.2.1 Thực trạng ñô thị hoá trên thế giới

ðịnh nghĩa về ñô thị thì khác nhau tại các quốc gia khác nhau Thông thường mật ñộ dân số tối thiểu cần thiết ñể ñược gọi là một ñô thị phải là 400 người trên một cây số vuông hay 1000 người trên một dặm vuông Anh

Các quốc gia châu Âu ñịnh nghĩa ñô thị dựa trên cơ bản việc sử dụng ñất thuộc ñô thị, không cho phép có một khoảng trống tiêu biểu nào lớn hơn 200 mét Dùng không ảnh chụp từ vệ tinh thay vì dùng thống kê từng khu phố ñể quyết ñịnh ranh giới của ñô thị Tại các quốc gia kém phát triển, ngoài việc sử dụng ñất và mật ñộ dân số nhất ñịnh nào ñó, một ñiều kiện nữa là phần ñông dân số, thường là 75% trở lên, không có hành nghề nông nghiệp hay ñánh cá Tại Úc, các ñô thị thường ñược ám chỉ là các "trung tâm thành thị" và ñược ñịnh nghĩa như là những khu dân cư chen chúc có từ 1000 người trở lên

và mật ñộ dân cư phải tối thiểu là 200 người trên một cây số vuông

Tại Canada, một ñô thị là một vùng có trên 400 người trên một cây số vuông và tổng số dân phải trên 1.000 người Nếu có hai ñô thị hoặc nhiều hơn trong phạm vi 2 km của nhau, các ñô thị này ñược nhập thành một ñô thị duy nhất Các ranh giới của một ñô thị không bị ảnh hưởng bởi ranh giới của các khu tự quản (thành phố) hoặc thậm chí là ranh giới tỉnh bang

Tại Trung Quốc, một ñô thị là một khu thành thị, thành phố và thị trấn

có mật ñộ dân số hơn 1.500 người trên một cây số vuông ðối với các khu thành thị có mật ñộ dân số ít hơn 1.500 người trên một cây số vuông thì chỉ dân số sống trong các ñường phố, nơi có dân cư ñông ñúc, các làng lân cận nhau ñược tính là dân số thành thị

Tại Pháp, một ñô thị là một khu vực bao gồm một vùng phát triển do xây cất (gọi là một "ñơn vị thành thị" (unité urbaine) - gần giống như cách

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 30

ñịnh nghĩa của ñô thị Bắc Mỹ và các vùng vành ñai ngoại ô (couronne périurbaine) Mặc dù cách dịch chính thức thuật từ aire urbaine của INSEE là

"urban area" trong tiếng Anh, ña số người Bắc Mỹ sẽ nhận thấy rằng nó tương

tự với ñịnh nghĩa về vùng ñô thị của mình

Tại Nhật Bản, các ñô thị ñược ñịnh nghĩa như là các vùng cận kề nhau gồm các khu dân cư ñông ñúc ðiều kiện cần thiết là ñô thị phải có mật ñộ dân số trên 4.000 người trên một cây số vuông

Tại Tân Tây Lan, Cục thống kê Tân Tây Lan ñịnh nghĩa ñô thị Tân Tây Lan cho các mục ñích thống kê: chúng là các khu ñịnh cư có dân số trên 1000 người Tại Ba Lan, ñịnh nghĩa chính thức về "ñô thị" ñơn giản là ám chỉ ñến các ñịa phương có danh xưng là thị trấn, thành phố Vùng "nông thôn" là những vùng nằm ngoài ranh giới của các thị trấn này Sự phân biệt ñơn giản này có thể gây lầm lẫn trong một số trường hợp vì một số ñịa phương có danh xưng làng xã có thể có dân số ñông hơn các thị trấn nhỏ

Tại Hoa Kỳ, có hai loại khu ñô thị Thuật từ urbanized area dùng ñể chỉ một khu ñô thị có từ 50.000 dân trở lên Các khu ñô thị dưới 50.000 dân ñược gọi là urban cluster Cụm từ Urbanized areas ñược sử dụng lần ñầu tiên tại Hoa Kỳ trong cuộc ñiều tra dân số năm 1950 trong khi cụm từ urban cluster ñược thêm vào trong cuộc ñiều tra dân số năm 2000 Có khoảng 1371 khu ñô thị trên 10.000 người tại Hoa Kỳ Cục ñiều tra dân số Hoa Kỳ ñịnh nghĩa một khu ñô thị như "những cụm thống kê cốt lõi có mật ñộ dân số ít nhất là 1.000 người trên một dặm vuông Anh hay 386 người trên một cây số vuông và những cụm thống kê xung quanh nó có tổng mật ñộ dân số ít nhất là 500 người trên một dặm vuông hay 193 người trên một cây số vuông" Khái niệm

về khu ñô thị ñược Cục ñiều tra dân số Hoa Kỳ ñịnh nghĩa thường ñược dùng như thước ño chính xác hơn diện tích của một thành phố vì trong các thành phố khác nhau cũng như tiểu bang khác nhau, ñường phân giới giữa các ranh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 31

giới thành phố và khu ñô thị của thành phố ñó thường không như nhau Thí

dụ, thành phố Greenville, South Carolina có dân số thành phố dưới 60.000 nhưng khu ñô thị có trên 300.000 người trong khi ñó Greensboro, North Carolina có dân số thành phố trên 200.000 nhưng dân số khu ñô thị khoảng 270.000 ðiều ñó có nghĩa là Greenville thật sự "lớn hơn" theo một số ý nghĩa

và mục ñích nào ñó nhưng không phải theo một số ý nghĩa và mục ñích khác, thí dụ như thuế, bầu cử ñịa phương Khoảng 70% dân số Hoa Kỳ sống bên trong ranh giới của các khu ñô thị (210 trong số 300 triệu người) Tổng cộng thì các khu ñô thị này chiếm khoảng 2% diện tích Hoa Kỳ Phần lớn cư dân ñô thị là những người sống ở ngoại ô Cư dân sống trong thành phố trung tâm cốt lõi chiếm khoảng 30% dân số khu ñô thị (khoảng 60 trong 210 triệu người) [11]

2.2.2 Thực trạng ñô thị hoá ở Việt Nam

Theo nghị ñịnh số 72/2001/Nð-CP[2] ngày 5 tháng 10 năm 2001 của Chính phủ Việt Nam về việc phân loại ñô thị và cấp quản lý ñô thị, ñô thị là khu dân cư tập trung có những ñặc ñiểm sau:

1 Về cấp quản lí, ñô thị là thành phố, thị xã, thị trấn ñược cơ quan nhà nước có thẩm quyền quyết ñịnh thành lập;

2 Về trình ñộ phát triển, ñô thị phải ñạt ñược những tiêu chuẩn sau:

- Là trung tâm tổng hợp hoặc trung tâm chuyên ngành, có vai trò thúc ñẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của cả nước hoặc một vùng lãnh thổ như: vùng liên tỉnh, vùng tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương hoặc vùng trong tỉnh, trong thành phố trực thuộc Trung ương; vùng huyện hoặc tiểu vùng trong huyện

- ðối với khu vực nội thành phố, nội thị xã, thị trấn tỉ lệ lao ñộng phi nông nghiệp tối thiểu phải ñạt 65% tổng số lao ñộng; cơ sở hạ tầng phục vụ các hoạt ñộng của dân cư tối thiểu phải ñạt 70% mức tiêu chuẩn, quy chuẩn

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 32

thiết kế quy hoạch xây dựng quy ựịnh cho từng loại ựô thị, quy mô dân số ắt nhất là 4000 người và mật ựộ dân số tối thiểu phải ựạt 2000 người/kmỗ

Các ựô thị ở Việt Nam:

- đô thị loại ựặc biệt (2 thành phố): Hà Nội, Thành phố Hồ Chắ Minh;

- đô thị loại 1 (9 thành phố): Hải Phòng; đà Nẵng; Cần Thơ; Huế; Vinh; đà Lạt; Nha Trang; Quy Nhơn; Buôn Mê Thuột;

- đô thị loại 2 (12 thành phố): Biên Hòa; Nam định; Hạ Long; Vũng Tàu; Thái Nguyên; Việt Trì; Hải Dương; Thanh Hóa; Mỹ Tho; Long Xuyên; Pleiku; Phan Thiết;

- đô thị loại 3 (39 thành phố, thị xã): Các thành phố còn lại, các thị xã: Thủ Dầu Một; Châu đốc; Bà Rịa; Bạc Liêu; Sa đéc; Cửa Lò; Cam Ranh; Vĩnh Long; Cao Lãnh; Sóc Trăng;

- đô thị loại 4: Các thị xã còn lại và một vài thị trấn lớn;

- đô thị loại 5: Các thị trấn [11]

Ngày 20/10/2008, Thủ tướng Chắnh phủ ựã ký quyết ựinh số 1519/Qđ- TTg lấy ngày 8/11 hằng năm là Ngày đô thị Việt Nam, nhằm ựộng viên và thu hút sự quan tâm của các tầng lớp nhân dân, chắnh quyền các ựô thị các nhà quy hoạch, kiến trúc, các nhà ựầu tư phát triển ựô thị, các chuyên gia và các tố chức xã hội - nghề nghiệp tắch cực tham gia xây dựng và phát triển ựô thị Trong quá trình phát triển của mỗi quốc gia, ựô thị luôn là ựộng lực thúc ựẩy tăng trưởng kinh tế, phát triển xã hội

Trong hơn 20 năm tiến hành công cuộc ựổi mới, quá trình ựô thị hoá diễn ra hết sức nhanh chóng nhất là trong 10 năm trở lại ựây, ựặc biệt ở các thành phố lớn như Hà Nội, đà Nẵng và Thành phố Hồ Chắ Minh

Từ năm 1990 các ựô thị Việt Nam bắt ựầu phát triển, lúc ựó cả nước mới có khoảng 500 ựô thị (tỷ lệ ựô thị hoá vào khoảng 17-18%), ựến năm