Nghiên cứu sự biến động tài nguyên đất do quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá khu vực thành phố ninh bình phục vụ phát triển bền vững

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊ A CHẤTLÊ NHƯQUỲNH NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN ĐẤT DO QUÁ TRÌNH ĐÔ THỊ HOÁ VÀ CÔNG NGHIỆP HOÁ KHU VỰC THÀNH PHỐ NINH BÌNH PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG LUẬN V

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊ A CHẤT

LÊ NHƯQUỲNH

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN ĐẤT DO QUÁ TRÌNH

ĐÔ THỊ HOÁ VÀ CÔNG NGHIỆP HOÁ KHU VỰC

THÀNH PHỐ NINH BÌNH PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

LUẬN VĂN THẠC SĨKỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS VÕ CHÍ MỸ

HÀ NỘI - 2010

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊ A CHẤT

LÊ NHƯQUỲNH

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN ĐẤT DO QUÁ TRÌNH

ĐÔ THỊ HOÁ VÀ CÔNG NGHIỆP HOÁ KHU VỰC

THÀNH PHỐ NINH BÌNH PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS VÕ CHÍ MỸ

HÀ NỘI – 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi Các số liệu,

kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong

bất kỳ công trình nào khác

Hà nội, ngày 05 tháng 08 năm 2010

Tác giả luận văn

Lê NhưQuỳ nh

MỤC LỤC

Trang

TRANG BÌA PHỤ…… ………

LỜI CAM ĐOAN…… ………

MỤC LỤC…… ………

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU…… ……

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ…… ………

MỞ ĐẦU……… 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤT – SỰ SUY THOÁI VÀ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN ĐẤT………

1.1 Các khái niệm chung ……… 5

1.1.1 Khái niệm về tài nguyên ……… 5

1.1.2 Khái niệm về tài nguyên đất ……… ……… 5

1.2 Tài nguyên đ ấ t trên thế giới và Việ t Nam ……… 7

1.3 Biế n động tài nguyên đấ t ……… 10

1.3.1 Nguyên nhân gây ra biến động tài nguyên đất ……… 10

1.3.2 Biến động tài nguyên đất trên thế giới và ở Việt Nam ………… 13

1.3.3 Biến động tài nguyên đất thành phố Ninh Bình ……… 14

1.4.Chiế n lược sử dụng và phát triể n bề n vững nguồn tài nguyên đấ t 20 1.4.1 Khái niệm về phát triển bền vững……… 20

1.4.2 Phát triển bền vững nguồn tài nguyên đất……… 21

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐỊA TIN HỌC (GEOMATICS ENGINEERING) NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN ĐẤT………

2.1 Quan điểm nghiên cứu……… 25

2.1.1 Phân loại lớp phủ bề mặt……… 25

2.1.2 Phát hiện biến động lớp phủ bề mặt……… 25

2.2 Phương pháp nghiên cứu……… 27

2.2.1 Khái niệm về địa tin học……… 27

2.2.2 Khả năng ứng dụng của kỹ thuật địa tin học trong nghiên cứu tài nguyên và môi trường………

27

2.2.3 Tích hợp kỹ thuật và dữ liệu địa tin học nghiên cứu sự biến động tài nguyên 28

2.3 Tổng quan về viễn thám và GIS trong nghiên cứu tài nguyên đất……… 30

2.3.1 Cơsở viễn thám……… 33

2.3.2 Các phương pháp đánh giá biến động sử dụng tài nguyên đất………… 44

2.3.3 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)……… 46

CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TP NINH BÌNH GIAI ĐOẠN 2002 – 2009 PHỤC VỤ CHO QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG………

3.1 Mô tả dữ liệu ……… 57

3.1.1 Mô tả dữ liệu viễn thám……… 57

3.1.2 Mô tả các dữliệu khác……… 58

3.2 Quy trình nghiên cứu ……… 59

3.3 Xử lý dữ liệu ảnh bằng phần mềm ENVI 4.3……… 60

3.3.1 Tiền xử lý dữ liệu ảnh……… 60

3.3.2 Phân loại ảnh……… 63

3.4 Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất……… 68

3.4.1 Xây dựng chú giải bản đồ hiện trạng sử dụng đất ……… 68

3.4.2 Sơđồ quy trình thành lập……… 70

3.4.3 Khảo sát thực địa……… 71

3.4.4 Bản đồ hiện trạng……… 72

3.5 Biến động sử dụng đất khu vực thành phố Ninh Bình……… 76

3.5.1 Xử lý dữ liệu trên GIS……… 76

3.5.2 Đánh giá biến động……… 79

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….…… 87

PHỤ LỤC 89

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 1.1 Diện tích và dân sốcủa một sốnước khu vực Đông Nam Á… 9

Bảng 1 2 Hiện trạng phân bố và sử dụng đất các năm……… 14

Bảng 1.3 Tình hình sử dụng đất TP Ninh Bình giai đoạn 2005-2008 17

Bảng 1 4 Diện tích sử dụng đất tại TP Ninh Bình năm 2009………… 17

Bảng 1 5 Phân tích sự khác nhau của hệ thống phân loại đất………… 19

Bảng 3.1 Một số thông tin chính của hai ảnh vệ tinh Các vệ tinh 58

Bảng 3.2 Độ lệch chuẩn (Stdev) các đối tượng theo thuật toán Isodata

và K_means

65

Bảng 3.3 Mẫu sử dụng trong phân loại 66

Bảng 3.4 Danh mục các đối tượng sử dụng đất 69

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 1.1 Các thành phần cấu tạo của đất 6

Hình 1.2 Ảnh lớp phủ bề mặt thế giới……… 8

Hình 1.3 Sơđồ vị trí giáp ranh khu vực thành Phố Ninh Bình……… 15

Hình 1.4 Các yếu tố đảm bảo cho sự phát triển bền vững……… 20

Hình 2.1 Sự tương tác giữa hiện trạng sử dụng đất, lớp phủ bề mặt và tài nguyên đất………

26 Hình 2.2 Khả năng ứng dụng của kỹ thuật địa tin học trong nghiên cứu tài nguyên và môi trường………

28 Hình 2.3 Phương pháp nghiên cứu……… 29

Hình 2.4 Nghiên cứu viễn thám theo đa quan niệm……… 34

Hình 2.5 Đặc điểm phản xạ phổ của nhóm các đối tượng tự nhiên chính……… 35

Hình 2.6 Đặc tính phản xạ phổ của thực vật……… 36

Hình 2.7 Khả năng phản xạ phổ của mộtsố loại nước……… 37

Hình 2.8 Đặc tính phản xạ phổ của đất……… 37

Hình 2.9 Đồ thị phản xạ phổ của mộtsố vậtliệu xây dựng……… 38

Hình 2.10 Phản xạ phổ của mộtsố đốitượng trong đô thị……… 38

Hình 2.11 Các phươ ng pháp đ ánh giá biế n động 44

Hình 2.12 Các thành phần của GIS……… 47

Hình 2.13 Mối quan hệ giữa thông tin bản đồ và thông tin thuộc tính………… 50

Hình 2.14 Nguyên lý khi chồng ghép các bản đồ……… 52

Hình 2.15 Chồng ghép các bản đồ theo phương pháp cộng……… 53

Hình 2.16 Một thí dụ trong việc chồng ghép các bản đồ……… 53

Hình 2.17 Một thí dụ trong việc phân loại lại một bản đồ……… 53

Hình 2.18 Biểu đồ hình và bảng của các phép toán logic……… 54

Hình 2.19 Ứng dụng thuậttoán logic trong tìm kiếm không gian……… 54

Hình 2.20 Bản đồ vùng đệm với các khoảng cách khách nhau……… 55

Hình 3.1 Ảnh vệ tinh ASTER và SPOT khu vực TP Ninh Bình hiển thị ở tổ hợp màu

57

Hình 3.2 Sơđồ nghiên cứu biến động tài nguyên đất 59

Hình 3.3 Sơđồ vị trí các điểm nắm màu vàng trên ảnh 2002 62

Hình 3.4 Kết quả nắn chỉnh hình học trên hai ảnh 62

Hình 3.5 Khu vực nghiên cứu xác định theo địa giới hành chính màu xanh 63

Hình 3.6 Kết quả phân loại ảnh 2002 bằng thuật toán Isodata 64

Hình 3.7 Kết quả phân loại ảnh 2002 bằng thuật toán K_means 64

Hình 3.8 Mối quan hệ giữa độ phân giải không gian và chi tiết phân loại 68

Hình 3.9 Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng từ ảnh phân loại 70

Hình 3.10 Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2005 70

Hình 3.11 Sơđồ điểm khảo sát, quan trắc được xác định trên ảnh 71

Hình 3.12 Bản đồ hiện trạng thành phố ninh bình năm 2002 72

Hình 3.13 Bản đồ hiện trạng thành phố ninh bình năm 2005 73

Hình 3.14 Bản đồ hiện trạng thành phố ninh bình năm 2009 74

Hình 3.15 Sơđồ đánh giá biến động 76

Hình 3.16 Bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2002 – 2005 77

Hình 3.17 Bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2005 – 2009 78

Hình 3.18 Biểu đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2002, năm 2007 và năm 2009 80

Hình 3.19 Biểu đồ xu hướng biến động sử dụng đất năm 2002, năm 2005 và năm 2009

80 Hình 3.20 Biểu đồ biến động sử dụng đất năm 2002-2007 và năm 2007 – 2009 81

Hình 3.21 Hiện trạng sử dụng đất 84

Hình 3.22 Mẫu phiếu điều tra thực địa 103

Hình 3.23 Ảnh chụp thực địa phường Vân Giang……… 104

Hình 3.24 Ảnh chụp thực địa phường Nam Thành……… 105

Hình 3.25 Ảnh chụp thực địa xã Ninh Nhất……… 106

Hình 3.26 Ảnh chụp thực địa xã Ninh Tiến……… 106

Hình 3.27 Ảnh chụp thực địa phường Ninh Sơn……… 107

Hình 3.28 Ảnh chụp thực địa xã Ninh Phúc……… 108

Hình 3.29 Ảnh chụp thực địa xã Ninh Phúc……… 108

MỞ ĐẦU

1 Tính cấ p thiế t của đề tài

Năm 1990, Việt Nam mới có khoảng 500 đô thị lớn nhỏ, đến năm 1995, cả

nước đã có 715 đô thị trong đó có 6 đô thị trực thuộc trung ương, 82 thành phố, thị xã thuộc tỉnh và 621 thị trấn Tốc độ đô thị hoá chưa từng có với lượng dân cưđô thị chiếm 25% tổng dân cưtoàn quốc và mỗi năm có khoảng 1 triệu người tiếp tục gia nhập vào cưdân đô thị Toàn quốc hiện nay đã có trên 673 trung tâm

đô thị lớn nhỏ, trong đó có 95 thành phố cấp tỉnh, thành Bên cạnh những mặt tích cực của quá trình đô thị hoá nhưtăng trưởng kinh tế, chuyển dịch cơcấu kinh tế, tạo công ăn việc làm, cải thiện đời sống xã hội Qúa trình công nghiệp hoá và đô thị hoá diễn ra quá nhanh, tự phát, thiếu quy hoạch khoa học sẽ nẩy sinh và để lại nhiều ảnh hưởng tiêu cực về lâu dài Thực tế cho thấy, quá trìnhphát triển kinh tế - xã hội tại các đô thị đã gây nhiều tác động xấu tới môi trường nói chung và tạo sức ép lớn đối với tài nguyên đất nói riêng Một trong những điểm nóng của sự phát triển đô thị hoá là các thành phố trẻ, nơiđang chịu những

áp lực nặng nề của hai xu hướng phát triển và bảo tồn, giữa lợi ích kinh tế với

bảo vệ môi trường và các giá trị văn hoá nhằm bảo đảm phát triển bền vững.Hiện nay, quá trình đô thị hoá và công nghiệp hoá ở nước ta thiên về tăng trưởng kinh tế mà chưa quan tâm đúng mức tới sự phát triển bền vững, tuy khái niệm này không mới nhưng các nhà quản lý và quy hoạch ở các địa phươngchưa thực sự chú trọng triệt để Tình trạng sử dụng đất nông nghiệp vào

mục đích xây dựng đô thị, phát triển công nghiệp ồ ạt có thể dẫn đến nguy cơvề an ninh lương thực, ô nhiễm môi trường nhất là ở các thành phố lớn

và các khu chế xuất

Để quy hoạch hợp lý cần có dữ liệu khoa học đầy đủ giữa các nguồn tàinguyên nhưđất, nước, không khí, năng lượng Trước thực tế đó, việc đánh giá, phân tích nguyên nhân, hiện trạng, tác động và xu hướng các vấn đề có liên quanđến môi trường nói chung, trong đó, nguồn tài nguyên đất đang dần cạn kiệt cần được đặt biệt chú trọng sẽ giúp cho việc điều chỉnh và bổ các chính sách, kế

hoạch và giải pháp phát triển tài nguyên đất đai ở các đô thị, hướng tới mục tiêucân đối giữa phát triển kinh tế, tính hiện đại với tính bền vững.

Có nhiều phương pháp tiếp cận nghiên cứu sự biến động tài nguyên đất, trong đó việc thu thập và tổng hợp các dữ liệu địa tin học (GeomaticsEngineering) bao gồm công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) cho kết quả nghiên cứu khá đầy đủ và chính xác, đáp ứng được mọi yêu cầu khai thác thông tin phục vụ yêu cầu cấp bách hiện nay

Thành phố Ninh Bình là trung tâm của tỉnh Ninh Bình, cách thủ đô Hà Nội 93km về phía nam, tại vị trí giao điểm của quốc lộ 1A xuyên Việt với quốc lộ 10điqua các tỉnh vùng duyên hải Bắc Bộ.Theo quy hoạch phát triển, thành phố Ninh Bình được xác định là một thành phố du lịch, dịch vụ đầu mối của vùng

cửa ngõ miền Bắc Năm 2004 thị xã Ninh Bình có 14 đơn vị hành chính, gồm 8 phường và 6 xã với diện tích 4.674,8 ha, dân số 102.539 người Đầu năm 2007, khi trở thành thành phố, Ninh Bình có 4.836,49 ha diện tích tự nhiên và 130.517người Những năm gần đây khu vực này đã diễn ra quá trình công nghiệp hoá và

đô thị hoá mạnh mẽ, vì vậy việc nghiên cứu sự biến động tài nguyên đất phục vụ quy hoạch, phát triển bền vững là yêu cầu cần thiết và cấp bách

2 Mụ c tiêu và nhiệm vụ của đề tài

Mụ c tiêu chính đặt ra của đề tài là:

Nghiên cứu sự biến động tài nguyên đất do quá trình công nghiệp hoá và đôthị hoá khu vực thành phố Ninh Bình giai đoạn 2000 – 2009, phục vụ quy hoạch phát triển bền vững

Để thực hiện mục tiêu trên, đề tài cần tập trung giải quyết những nhiệm

vụ chủ yếu sau:

 Tổng quan tài nguyên đất và biến động tài nguyên đất

 Tổng quan về nguyên nhân gây ra biến động tài nguyên đất: Quá trìnhcông nghiệp hoá và đô thị hoá

 Xử lý các tài liệu đa thời gian

 Xử lý tưliệu viễn thám

 Sử dụng phương pháp phân tích không gian nghiên cứu sự biến động tài nguyên đất khu vực thành phố Ninh Bình

 Đánh giá chung về sự biến động tài nguyên đất khu vực thành phố Ninh Bình

 Đánh giá sự biến động tài nguyên đất phục vụ quy hoạch phát triển

bền vững

Phươ ng pháp nghiên cứu

 Phương pháp thống kê: Thu thập, tổng hợp, xử lý các thông tin và tàiliệu liên quan

 Phương pháp phân tích: Sử dụng các phương tiện và các công cụ tiện ích, phân tích các tưliệu, đánh giá khách quan các yếu tố để đưa ra

kết luận chính xác làm cơsở giải quyết các vấn đề đặt ra

 Phương pháp so sánh: Tổng hợp các kết quả, so sánh, đánh giá, đưa racác kết luận chính xác về vấn đề nêu ra

 Phương pháp chuyên gia: Thu thập, tổng hợp và phân tích các ý kiến chuyên gia làm cơsở đưa ra các kết luận khoa học

 Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành thực nghiệm để chứng minh cho các luận chứng khoa học đã đưa ra

3 Giới hạ n phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi sau đây:

 Về không gian: Khu vực thành phố Ninh Bình

 Về thời gian: Giai đoạn 2000 đến 2009

 Về đối tưọng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu chủ yếu của luận văn

là biến động một số mục đích sử dụng đất Nghiên cứu về quá trình côngnghiệp hoá, đô thị hoá để thấy được ảnh hưởng của chúng tới biến động

một số loại hình sử dụng đất trên địa bàn thành phố Ninh Bình

 Về phương pháp nghiên cứu: Luận văn sử dụng các phương pháp viễn thám, phân tích không gian của hệ thống thông tin địa lý và đồng thời

với việc khảo sát, kiểm chứng thực địa

4 Ý nghĩ a khoa học và thực tiễ n của đề tài

 Vềmặt khoa học: Nghiên cứu góp phần minh chứng khả năng và hiệu quả của kỹ thuật địa tin học (Geomatics Engineering) trong nghiên

cứu biến động tài nguyên đất

 Về mặt thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luân văn sẽ là tài liệu tham khảo cho công tác quy hoạch và định hướng phát triển khu vực thànhphố Ninh Bình trong giai đoạn tiếp theo

5 Trang thiế t bị sử dụng

Trang thiế t bị sử dụng:

 Phần cứng: Máy tính tốc độ 2x2.0GHz; bộ nhớ RAM 1GB; Ổ cứng 100GB

 Phần mềm: Phần mềm viễn thám ENVI 4.3; Phần mềm GIS; Mapinfor 8.5, ArGIS 9.3; Phần mềm tính toán và thống kê dữ liệu SPSS; Microsoft Execel 2003; Phần mềm trình bầy văn bản Micorosoft Word 2003

 Các thiết bị ngoại vi: Máy quét, máy in đen trắng, máy in mầu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI NGUYÊN ĐẤT

SỰ SUY THOÁI VÀ BIẾN ĐỘNG TÀI NGUYÊN ĐẤT

1 1 Các khái niệ m chung

1.1.1 Khái niệ m về tài nguyên

Dưới tác động mạnh mẽ của cách mạng khoa học và công nghệ, khái niệm tài nguyên được mở rộng ra trên nhiều lĩnh vực hoạt động của con người Hiểu theo nghĩa rộng, tài nguyên bao gồm tất cả các nguồn nguyên liệu, nhiên liệu năng

lượng, thông tin có trên Trái Đất và trong không gian vũ trụ liên quan mà con người

có thể sử dụng cho mục đích tồn tại và phát triển của mình Với nhận thức mới nhất hiện nay, người ta định nghĩa tài nguyên nhưsau: "Tài nguyên là tất cả các dạng vật chất, phi vật chất và tri thức được sử dụng để tạo ra của cải vật chất, hoặc tạo ra giá trị sử dụng mới cho con người"[15] Nhưvậy, theo quan niệm mới này tài nguyên làđối tượng sản xuất của con người Xã hội loài người càng phát triển, số loại hình tàinguyên và số lượng mỗi loại tài nguyên được con người khai thác ngày càng tăng

Hiện nay quan điểm của các nhà kinh tế học môi trường đều thống nhất cách phân loại tài nguyên thiên nhiên nhưsau: Theo khả năng tái tạo và không tái tạo

- Tài nguyên có khả năng tái sinh là những tài nguyên có thể tự duy trì hoặc

bổ sung một cách liên tục khi được quản lý hợp lý Tuy nhiên nếu sử dụng không

hợp lý, tài nguyên này cũng có thể bị cạn kiệt và không thể tái sinh nữa Ví dụ các giống loài thực vật, động vật bị giảm sút và tuyệt chủng

- Tài nguyên tái tạo là những nguồn tài nguyên có một mức độ giới hạn nhất

định trên trái đất, chúng ta chỉ được khai thác chúng ở dạng nguyên khai một lần

1 1 2 Khái niệ m về tài nguyên đất

1.1.2.1 Khái niệm chung

Đất là tưliệu sản xuất cơbản, phổ biến và quý báu nhất của sản xuất nông nghiệp, là điều kiện không thể thiếu được của sự tồn tại và tái sinh của hàng loạt thế

hệ loài người kế tiếp nhau (theo C.Mac)

Các nhà kinh tế, thổ nhưỡng và qui hoạch Việt Nam cho rằng: “ Đất đai làphần trên mặt của vỏ trái đất mà ở đó cây cối có thể mọc được”

Nhưvậy, đã có rất nhiều khái niệm và định nghĩa khác nhau về đất nhưngkhái niệm chung nhất có thể hiểu: Đất đai là khoảng không gian có giới hạn, theo chiều thẳng đứng, gồm: Khí hậu của bầu khí quyển, lớp phủ thổ nhưỡng, thảm thực

vật, động vật, diện tích mặt nước, tài nguyên nước ngầm và khoáng sản trong lòngđất; theo chiều ngang trên mặt đất là sự kết hợp giữa thổ nhưỡng, địa hình, thủy văn thảm thực vật với các thành phần khác, nó tác động giữ vai trò quan trọng và có ýnghĩa to lớn đối với hoạt động sản xuất cũng nhưcuộc sống của xã hội loài người.1.1.2.2 Thành phần cấu tạo của tài nguyên đất

Các thành phần chính của đất là chất khoáng, nước, không khí, chất mùn vàcác loại sinh vật từ vi sinh vật cho đến côn trùng, chất đốt v.v Thành phần chính

của đất được trình bày trong (hình 1.1) nhưsau:

Tha ̀ nh phâ ̀ n câ ́ u tạ o củ a đấ t

ca ́ c hạ t khoa ́ ng

hơ p châ ́ t humic không khi ́ nươ ́ c

Hình 1.1 Các thành phầ n cấu tạo của đất

Đất có cấu trúc hình thái rất đặc trưng, xem xét một phẫu diện đất có thể thấy

sự phân tầng cấu trúc từ trên xuống dưới nhưsau:

- Tầng thảm mục và rễ cỏ được phân huỷ ở mức độ khác nhau

- Tầng mùn thườn g có mầu thẫm h ơn, tập tru ng các ch ất h ữu cơ

và dinh dưỡn g c ủa đất

- Tầng rửa trôi do một phần vật chất bị rửa trôi xuống tầng dưới

- Tầng tích tụ chứa các chất hoà tan và hạt sét bị rửa trôi từ tầng trên

- Tầng đá mẹ bị biến đổi ít nhiều nhưng vẫn giữ được cấu tạo của đá

- Tầng đá gốc chưa bị phong hoá hoặc biến đổi

Mỗi một loại đấtphát sinh trên mỗi loại đá, trong điều kiện thời tiết và khí

hậu tương tự nhau đều có cùng một kiểu cấu trúc phẫu diện và độ dày

Thành phần khoáng của đất bao gồm ba loại chính là khoáng vô cơ,khoáng

hữu cơvà chất hữu cơ.Khoáng vô cơlà các mảnh khoáng vật hoặc đá vỡ vụn đã vàđang bị phân huỷ thành các khoáng vật thứ sinh Chất hữu cơlà xác chết của động thực vật đã và đang bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật trong đất Khoáng hữu cơchủ yếu là muối humat do chất hữu cơsau khi phân huỷ tạo thành Ngoài các loại trên, nước, không khí, các sinh vật và keo sét tác động tương hỗ với nhau tạo thành

một hệ thống tương tác các vòng tuần hoàn của các nguyên tố dinh dưỡng nitơ,phôtpho, v.v

Các nguyên tố hoá học trong đất tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ,hữu cơcóhàm lượng biến động và phụ thuộc vào quá trình hình thành đất Thành phần hoá

học của đất và đá mẹ ở giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất có quan hệ chặt chẽ với nhau Về sau, thành phần hoá học của đất phụ thuộc nhiều vào sự phát triển

của đất, các quá trình hoá, lý, sinh học trong đất và tác động của con người

1.1.2.3 Phân loại tài nguyên đất

Tài nguyên đất được phân hạng khái quát theo theo các mục đích sử dụng chủ yếu sau đây:

- Đất dùng trực tiếp cho sản xuất nhưđất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất nuôi chồng thuỷ hải sản, đất trồng cỏ phục vụ chăn nuôi, đất mỏ…

- Đất thổ cư,đất dùng cho kiến trúc – xây dựng nhưxây dựng bến cảng, sân bay, nhà cửa, trường học, cơquan, kho tàng, nơivui chơigiải trí…

- Đất d ùng cho giao thông, thuỷ lợi nh ưđườn g sá, kênh mương,

hồ c hứa n ước …

- Các loại đất khác nhưđất núi, đất sông suối…

1 2 Tài nguyên đấ t trên thế giới và Việt Nam

Tổng diện tích đất trên thế giới 14.777 triệu ha, với 1.527 triệu ha đất đóng

băng và 13.251 triệu ha đất không phủbăng Trong đó, 12% diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng và 32% là đất cưtrú, đầm lầy Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha Tỷ lệ đất

có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%; Ở các nước đang phát triển là36% Trong đó, những loại đất tốt, thích hợp cho sản xuất nông nghiệp nhưđất phù

sa, đất đen, đất rừng nâu chỉ chiếm 12,6%; những loại đất quá xấu nhưđất vùngtuyết, băng, hoang mạc, đất núi, đất đài nguyên chiếm đến 40,5%; còn lại là các loại đất không phù hợp với việc trồng trọt nhưđất dốc, tầng đất mỏng [3].

Hình 1 2 Ảnh lớ p phủ bề mặt thế giới

(Nguồn: http://www.iscgm.org/browse.html)Theo số liệu thống kê năm 2008, diện tích đất tự nhiên của Việt Nam vàokhoảng 331150.4 nghìn ha, cơcấu diện tích đất các khu vực nhưsau:

- Đồng bằng sông Hồng: 21061.5 nghìn ha

- Trung Du và miền núi phía Bắc: 95346.0 nghìn ha

- Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung: 95894.9 nghìn ha

- Tây Nguyên: 54640.3 nghìn ha

- Đông Nam Bộ: 23605.5 nghìn ha

- Đồng bằng sông Cửu Long: 40602.3 nghìn ha

Với diện tích tự nhiên nhưvậy, Việt Nam xếp thứ 66 trong 217 nước trên thế giới (tương đương Ma-lai-xi-a) và xếp thứ 4 trong 11 nước Đông Nam Á (sau In-đo-nê-xi-a, Myanmar và Thái Lan)

Bả ng 1.1: Diệ n tích và dân sốcủ a mộ t sốnư ớc khu vực Đông Nam Á

Khu vực Diệ n tích

(nghìn km²)

Dân sốnă m 2002 (triệ u ngườ i)

49.012.35.580.0217.024.478.762.6

(Nguồ n: Tổ ng hợ p từcác sốtài liệ u nguồ n)

Đất đai của nước ta có 13 nhóm, gồm 64 loại khác nhau, vì vậy nên có các

hướng khai thác và sử dụng khác nhau Trong 13 nhóm đất có 2 nhóm đất quý, có giá trị kinh tế cao đó là nhóm đất phù sa và đất đỏ vàng Đất phù sa chủ yếu tập trung ở hai vùng đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ, đây là loại đất rất thích hợp cho việc gieo trồng và phát triển cây lúa nước cũng nhưcác loại cây rau mầu khác Trong nhóm đất đỏ vàng, do quá trình phong hoá nhiệt đới và gốc đá mẹ khác nhau nên đã hình thành các loại đất đỏ vàng khác nhau, trong đó có hai loại đất tốt: đất đỏ vàng Feralit (được phân bố chủ yếu ở các vùng trung du và miền núi phía Bắc và

một số tỉnh Bắc Trung Bộ, rất thích hợp cho việc phát triển các loại cây công nghiệp dài ngày có nguồn gốc nhiệt đới nhưchè và cà phê) và đất đỏ Bazan (tập trung chủ

yếu ở vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ, đất này rất tốt cho việc phát triển các cây công nghiệp nhiệt đới có giá trị kinh tế cao như:cao su, cà phê, hồ tiêu, chè…)

Ngoài các nhóm, các loại đất tốt đó, trong tổng diện tích đất tự nhiên của

nước ta có tới 2/3 diện tích là đất đồi núi, đất dốc, cộng với chế độ canh tác cũ lạc

hậu để lại, lượng mưa hàng năm lớn, cho nên hiện nay có tới 20% diện tích đất tự nhiên bị xấu do bị xói mòn, rửa trôi đã gây ra hiện tượng đất bạc màu, nghèo dinh

dưỡng Mặt khác, phần diện tích bị nhiễm phèn, nhiễm mặn và sa mạc hoá đang tồn

tại ở vùng ven biển miền Trung và một số vùng khác, đó là những khó khăn lớn đối

với sản xuất nông nghiệp nước ta

1 3 Biế n động tài nguyên đất

1.3.1 Nguyên nhân gây ra biế n động tài nguyên đất

Biến động tài nguyên đất ở Việt Nam bao gồm nhiều nguyên nhân và donhiều hoạt động tự nhiên xã hội đồng thời tác động Trong phạm vi giới hạn của đề tài chỉđivào hai nguyên nhân chính: quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá

1.3.1.1 Quá trình công nghiệp hoá

Công nghiệp hóa là quá trình nâng cao tỷ trọng của công nghiệp trong toàn bộcácngành kinh tếcủa một vùng kinh tế hay một nền kinh tế Đó là tỷ trọng về lao động,

vềgiá trị gia tăng, v.v Đây là quá trình chuyển biến kinh tế- xã hội ở một cộng đồng người từ nền kinh tế với mức độ tập trung tưbản nhỏ bé (xã hội tiền công nghiệp) sang

nền kinh tế công nghiệp Công nghiệp hóa là một phần của quá trình hiện đại hóa Sựchuyển biến kinh tế- xã hội này điđôi với tiến bộ công nghệ, đặc biệt là sự phát triển

của sản xuất năng lượng và luyện kim quy mô lớn

Từ thập niên 60 của thế kỉ XX, dưới sự lãnh đạo của Đảng, nhân dân ta đãhiểu được tác dụng của công nghiệp hoá - hiện đại hóa đối với nước ta rất to lớn Trong đó nổi bật là: công nghiệp hóa trước hết là quá trình thực hiện mục tiêu xây

dựng kinh tế xã hội chủ nghĩa Đó là quá trình thực hiện chiến lược phát triển kinh

tế xã hội nhằm cải biến một xã hội nông nghiệp thành một xã hội công nghiệp gắn

với việc hình thành từng bước quan hệ sản xuất tiến bộ, ngày càng thể hiện bản chất

ưu việt của chế độ mới Xã hội chủ nghĩa

Nước ta đi lên Chủ nghĩa xã hội với xuất phát điểm thấp, nền nông nghiệp

lạc hậu, bình quân ruộng đất thấp, 80% dân cưsống ở nông thôn có mức thu nhập thấp, sức mua hạn chế Vì vậy, quá trình công nghiệp hóa là quá trình tạo điều kiện

vật chất kĩ thuật cần thiết về con người và về khoa học công nghệ thúc đẩy chuyển

dịch cơcấu kinh tế nhằm huy động và sử dụng có hiệu quả mọi nguồn lực đểkhông ngừng tăng năng suất lao động làm cho nền kinh tế tăng trưởng nhanh, nâng cao đời sống văn hoá cho nhân dân, thực hiện tiến bộ và công bằng xã hội, bảo vệ

và cải thiện môi trường sinh thái

Mục tiêu đến năm 2010, Việt Nam cơbản trở thành một nước công nghiệp

với tỷtrọng tổng thu nhập quốc dân trong nước (GDP) của nông nghiệp chiếm 17%, công nghiệp khoảng 40-41%, dịch vụ chiếm 42-43%, tỷ trọng lao động trong

16-tổng lao động xã hội, lao động công nghiệp và dịch vụ là 50%, nông nghiệp là 50%[11].

Công nghiệp hóa nảy sinh những vấn đề của riêng nó Những áp lực của đời

sống hiện đại gồm: ô nhiễm tiếng ồn, không khí, nước, dinh dưỡng nghèo nàn, máymóc nguy hiểm, công việc cộng đồng, sự cô đơn, vô gia cưvà lạm dụng vật chất Những vấn đề sức khỏe ở các quốc gia công nghiệp gây ra bởi các yếu tố kinh tế, xã

hội, chính trị và văn hóa

1.3.1.2 Quá trình đô thị hoá

Cùng với quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóasẽ phát triển Công nghiệp hóa làm tăng sự mất công bằng trong phân phối thu nhập giữa các địa phương, cácnhóm dân cư, các tầng lớp xã hội Công nghiệp hóa dẫn tới ô nhiễm môi trườngdo chất thải công nghiệpgia tăng

Quá trình đô thị hoá ở Việt Nam tuy diễn ra khá sớm, ngay từ thời trung đại

với sự hình thành một số đô thị phong kiến, song do nhiều nguyên nhân, quá trình

đó diễn ra chậm chạp, mức độ phát triển dân cưthành thị thấp Thập kỷ cuối thếkỷ

XX mở ra bước phát triển mới của đô thị hoá ở Việt Nam Đặc biệt, sau khi Quốc

hội Việt Nam ban hành Luật Doanh nghiệp (năm 2000), Luật Đất đai (năm 2003), Luật Đầu tư(năm 2005); Chính phủ ban hành Nghị định về Qui chế khu công nghiệp, khu chế xuất (năm 1997)… nguồn vốn đầu tưtrong nước và nguồn vốn đầu tưtrực tiếp nước ngoài tăng vọt, gắn theo đó là sự hình thành trên diện rộng, số

lượng lớn, tốc độ nhanh các khu công nghiệp, khu chế xuất, khu đô thị mới và sự

cải thiện đáng kể kết cấu hạ tầng ở cả thành thị và nông thôn Làn sóng đô thị hoá

đã lan toả, lôi cuốn và tác động trực tiếp đến nông nghiệp, nông thôn, nông dân

Tính đến giữa năm 2008, trên phạm vi cả nước đã có gần 200 khu công nghiệp phân bố trên địa bàn 52 tỉnh, thành phố với trên 6.000 dự án đầu tưtrong vàngoài nước, thu hút hơn 1.000.000 lao động Phần lớn diện tích các khu công nghiệp, khu chế xuất là đất nông nghiệp và lực lượng chủ yếu bổ sung vào đội ngũ lao động công nghiệp là nông dân

Những năm qua, hệ thống đô thị Việt Nam đang trong quá trình phát triển Đến cuối năm 2007, cả nước có trên 700 điểm cưdân đô thị, tăng hơn 40% so với

năm 1995 Bên cạnh những đô thị có bề dày lịch sử tiếp tục được mở mang, nâng cấp,

đáng chú ý là sự xuất hiện ngày càng nhiều các khu đô thị mới tập trung, trong đó hệthống các thị trấn, thị tứ ngày càng tỏa rộng, tạo thành những nét mới ở nông thôn.

Với sự quan tâm đầu tưcủa Nhà nước, kết cấu hạ tầng ở nông thôn xưa nay

vốn yếu kém, đã có sự cải thiện đáng kể Các làng nghề được chấn hưng, mở mang góp phần làm sôi động thêm quá trình đô thị hoá ở nông thôn

Làn sóng đô thị hoá cuối thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI đã thổi luồng sinh khí

mới vào nông nghiệp, nông thôn, nông dân Việt Nam

Đô thị hoá gắn với công nghiệp hoá, hiện đại hoá đã trực tiếp góp phần chuyển dịch cơcấu kinh tế theo hướng giảm dần tỷ trọng giá trị nông, lâm, thuỷ sản trong tổng thu nhập quốc dân trong nước (GDP) và tăng dần tỷ trọng các ngànhcông nghiệp, xây dựng, dịch vụ trong GDP Đối với nông nghiệp, cơcấu nội ngànhchuyển dịch theo hướng phát triển các cây trồng, vật nuôi có năng suất, chất lượng, hiệu quả cao hơn Trong trồng trọt, tỷ trọng hoa màu, cây công nghiệp, cây ăn quả ngày càng tăng

Sự hình thành trên địa bàn nông thôn những khu công nghiệp, khu chế xuất các trung tâm dịch vụ, các khu đô thị mới đã nâng giá trị sử dụng của đất đai, tạo những ngành nghề và việc làm mới, nâng cao giá trị lao động, tạo môi trường ứng

dụng rộng rãi khoa học, công nghệ… Đô thị hoá kích thích và tạo cơhội để con người năng động, sáng tạo hơn trong tìm kiếm và lựa chọn các phương thức, hìnhthức tổ chức sản xuất, kinh doanh, vươn lên làm giàu chính đáng Kinh tế phát triển, đời sống của người lao động được cải thiện - đó là xu hướng chủ đạo và là mặt tích

cực của đô thị hoá

Tuy nhiên, do những khó khăn của bản thân nền kinh tế đất nước đang trong quá trình chuyển đổi và những hạn chế chủ quan trong quản lý, điều hành, đô thịhoá ở Việt Nam còn nhiều mặt bất cập, đang phát sinh những vấn đề bức xúc liênquan đến nông nghiệp, nông thôn, nông dân cần được nhận thức đúng và giải quyết hiệu quả

Trong nhiều vấn đề nảy sinh từ thực tiễn đô thị hoá, có thể nhấn mạnh điểm

nổi bật, nóng bỏng là vấn đề qui hoạch, quản lý, sử dụng đất đai nông nghiệp: để thu hút các nguồn vốn, công nghệ phục vụ yêu cầu đẩy mạnh công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, những năm qua nhà nước và chính quyền các địa phương đã thực hiện chính sách cởi mở, tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà đầu tưtrong việc tìm

kiếm, chọn lựa địa điểm sản xuất, kinh doanh Bình quân hàng năm, tính từ 2001 đến 2007, gần 10 vạn ha đất nông nghiệp được thu hồi đã phục vụ xây dựng các khu công nghiệp, dịch vụ, đường giao thông, khu dân cư; khoảng 50% diện tích đất nông nghiệp thu hồi nằm trong vùng kinh tế trọng điểm, trong đó, 80% thuộc loại đất màu mỡ cho 2 vụ lúa/năm [1] Sự dễ dãi và cả sự yếu kém trong qui hoạch, kế hoạch quản lý, sử dụng đã cùng với tưtưởng chạy theo lợi ích kinh tế trước mắt đãđưa tới tình trạng sử dụng đất tuỳ tiện, lãng phí Hầu hết các khu công nghiệp, dịch

vụ, dân cư… đều bám dọc các quốc lộ huyết mạch, các vùng nông thôn trù phú Hệ quả là, hàng chục vạn ha “đất cấu tượng”,đất “bờ xôi, ruộng mật” bao đời nay là tưliệu sản xuất quan trọng và quí giá nhất của người nông dân; nền tảng bảo đảm an ninh lương thực quốc gia đã bị sử dụng phí phạm, tác động mạnh đến công ăn việc làm, thu nhập và đời sống của hàng chục vạn hộ gia đình nông thôn với hàng triệu lao động nông nghiệp Đi liền với thực trạng này là sự nảy sinh phân hoá, thậm chí

cả mâu thuẫn xã hội Đây là một vấn đề búc xúc, cần được nhìn nhận thấu đáo vàkhắc phục sớm

1 3 2 Biế n động tài nguyên đất trên thế giới và ở Việ t Nam

Hàng năm trên thế giới diện tích đất canh tác bị thu hẹp, kinh tế nông nghiệp trở nên khó khăn hơn Hoang mạc hoá hiện đang đe doạ 1/3 diện tích trái đất, ảnh

hưởng đời sống ít nhất 850 triệu người Một diện tích lớn đất canh tác bị nhiễm mặn không canh tác được một phần cũng do tác động gián tiếp của sự gia tăng dân số

Theo số liệu của viện tài nguyên thế giới năm 1993 quỹ đất của toàn thế giới khoảng 13 tỉ ha, mật độ dân số 43 người/km2, một số nước có quỹ đất hạn hẹp như

Hà Lan, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Ấn Độ, Singapore (chỉ 0,3ha/người)

Toàn thế giới có khoảng 3,8 tỷ ha rừng Hàng năm mất đi khoảng trên 15triệu ha Tỷ lệ mất rừng nhiệt đớikhoảng 2% /năm Châu Á mỗi năm mất khoảng 5 triệu ha rừng Việt Nam trước 1945 rừng chiếm 43% diện tích, hiện nay chỉ cònkhoảng 33%, mặc dù có nhiều nỗ lực trồng và bảo vệ rừng

Theo các báo cáo đưa ra tại các kỳ họp Quốc hội trong năm 2000, diện tích đấtnông nghiệp Việt Nam vào khoảng 4,47 triệu ha, đến năm 2006 giảm xuống còn4,13 triệu ha; Năm 2008, mỗi năm cả nước mất đi 72.000 ha đất nông nghiệp, phần

lớn đều là các khu ruộng bờ xôi, ruộng mật Cụ thể quan sát theo bảng thống kê sau

(bả ng 1.2):

Bả ng 1 2 Hiện trạng phân bố và sử dụng đất các năm

Diện tích C.cấu Diện tích C.cấu Diện tích C.cấuCác loại đất

(Nghìn ha) (%) (Nghìn ha) (%) (Nghìn ha) (%)

(Nguồ n: Niên gián thống kê các năm http://www.gso.gov.vn/)

1 3 3 Biế n động tài nguyên đất thành phốNinh Bình

1.3.3.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

Năm 1945,thành phốNinh Bìnhlà một thị trấnvới diện tích 2.5 km² dân số 5.000 người, tới năm 1997 thị xã tiếp tục được mở rộng với dân số là 62.187 người, diện tích 11,6 km² Năm 2005 thị xã Ninh Bình có diện tích 4.674,8 ha, dân số 102.539 người Đầu năm 2007, theo Nghị định số 19/2007/ND-CP, Ninh Bình được công nhận là thành phố, với 4.836,49 ha diện tích tự nhiên, 130.517 ngườivà 14 đơn vịhành chính phường, xã (11 nội thành và 3 ngoại thành)

Thành phố Ninh Bình là trung tâm chính trị, kinh tế văn hoá của Tỉnh có vịtrí địa lý (Hình 1.3):

- Phía Đông giáp với huyện Ý Yên tỉnh Nam Định

- Phía Tây giáp với huyện Hoa Lư

- Phía Nam giáp với huyện Yên Khánh

- Phía Bắc giáp với huyện Hoa Lư

Hình 1.3 Sơđ ồ vị trí giáp ranh khu vực thành Phố Ninh Bình

Cách thủ đô Hà Nội 93 km về phía nam, thành phố Ninh Bình có vị trí quan trọng về an ninh – quốc phòng; là đầu mối giao thông huyết mạch của đất nước, có vai trò quan trọng đối với sự phát triển chung của cả tỉnh và khu vực đồng bằng Bắc

Bộ Theo quốc lộ 1A đi Phủ Lý ra thủ đô Hà Nội, đi Tam Điệp vào các tỉnh phía Nam; Theo quốc lộ 10 đi các tỉnh duyên hải đồng bằng Bắc Bộ như: Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng, Quảng Ninh; Theo tỉnh lộ 477 đi các huyện Gia Viễn , Nho Quan… Rồi sang vùng Tây Bắc (tỉnh Hoà Bình) Cùng với đó, giao thông nộithị cũngđược quy hoạch với 6 đường trục ngang theo quốc lộ 1A, hàng chục đường trục dọc

và hàng trăm kilômét đường khốixóm đã và đang được trảinhựa hoặc bê tông

Thành phố Ninh Bình là trung tâm nằm giữa 9 thắng cảnh quốc gia với bán kính trong vòng 30 km (9 thắng cảnh quốc gia gồm: Khu du lịch tâm linh Bái Đính; Khu dự trữ sinh quyển đồng bằng sông Hồng ở vùng biển Kim Sơn; Khu du lịch Tam Cốc - Bích Động; Khu du lịch Nhà thờ Phát Diệm; Khu di tích lịch sử cố đô Hoa Lư; Khu Bảo tồn thiên nhiên Vân Long; Khu du lịch Tràng An; Khu du lịch hồ Đồng Thái và sân Golf 54 lỗ hồ Yên Thắng; Vườn Quốc gia Cúc Phương)

1.3.3.2 Quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá ảnh hưởng đến sử dụng tài nguyênđất của thành phố Ninh Bình.

Ninh Bình là tỉnh nằm trong khu vực đồng bằng châu thổ sông Hồng, có nguồn tài nguyên thiên nhiên đa dạng, phong phú, có vị trí địa lý thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội Thực hiện chính sách đổi mới của Đảng và Nhà nước, đặc biệt

là từ khi tái lập tỉnh đến nay, tốc độ tăng trưởng GDP bình quân trong 10 năm trungbình từ 7-9% Cơcấu kinh tế chuyển đổi mạnh theo hướng công nghiệp và dịch vụ Nhiều khu công nghiệp, cụm công nghiệp, cơsở sản xuất kinh doanh, khu du lịch

và dịch vụ được xây dựng, nhiều làng nghề truyền thống được khôi phục đã làmthay đổi căn bản đời sống vật chất, tinh thần của đại bộ phận các tầng lớp nhân dân trong tỉnh Bên cạnh những thành quả đạt được thì một số vấn đề như:tốc độ đô thịhoá nhanh, sự tập trung dân cưvào những vùng có tiềm năng phát triển công nghiệp

và du lịch ngày càng ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái và cảnh quan tự nhiên; việc khai thác, sử dụng chưa hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, chất thải chưa được thu gom và xử lý đảm bảo an toàn về môi trường Do đó, đã và đang gây ô nhiễm, suy thoái môi trường, làm mất cân bằng sinh thái, đây là nguy cơtiềm ẩn đe dọa

sự phát triển bền vững

Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hoá ở tỉnh đang diễn ra nhanh về quy mô dân số và diện tích Các cơsở sản xuất kinh doanh trong khu đô thị phát triển mạnh, nguồn chất thải ngày một nhiều, tính chất ngày càng phức tạp và mức độc hại gia tăng Ngành công nghiệp của tỉnh Ninh Bình hiện nay đang trong giai đoạn đầu của quá trình đầu tưphát triển Năm 2005 thành phố Ninh Bình có 247doanh nghiệp, năm 2006 có 376 doanh nghiệp (thị xã Tam Điệp có 80 doanh nghiệp), đến năm 2009 đã có 825 doanh nghiệp hoạt động ở nhiều lĩnh vực [12]

Một số các khu công nghiệp, cụm công nghiệp cũng đang trong quá trình xây dựng

và hoàn thiện hạ tầng cơsở và thu hút được khá lớn các dự án đầu tưhiện nay đã đivào sản xuất như:Dự án đầu tưxây dựng “Khu công nghiệp sạch Phúc Sơn và khunhà ở công nhân, nhà ở thương mại” có tổng diện tích 143 ha, nằm giữa phường Ninh Sơn và xã Ninh Phúc Khu công nghiệp Ninh phúc có tổng diện tích 350 ha,thuộc địa bàn xã Ninh Phúc, huyện Hoa Lưvà xã Khánh Phú, huyện Yên Khánh…Các ngành sản xuất chủ yếu gồm: chế biến nông sản thực phẩm xuất khẩu, cơkhí,

sản xuất vật liệu xây dựng, khai thác và chế biến khoáng sản

Bả ng 1.3 Tình hình sử dụng đất thành phốNinh Bình giai đoạn 2005 - 2008

Thứ tự Mụ c đích sử dụng đất Diện tích

2005

Diệ n tích 2007

Diệ n tích 2008

Tổ ng diện tích đất tự nhiên (nghìn ha) 4674.80 4815.56 4836.49

2.5 Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng 202.63 137.67 137.22

3 Đất chưa sử dụng 370.14 154.43 146.96

Theo hệ thống phân loại đất của pháp luật hiện hành về đất đai và qua khảo sát cho thấy, thành phốNinh Bình có các mục đích sử dụng đất chủ yếu nhưsau:

Bả ng 1 4 Diện tích sử dụng đất tại TP Ninh Bình năm 2009

Thứ tự Mụ c đích sử dụng đất Mã

Diệ n tích (nghìn ha)

1.1 Đất sản xuất nông nghiệp SXN 2024.49

3.1 Đất bằng chưsử dụng BCS 109.24 3.2 Đất đồi núi chưa sử dụng DCS 7.54 3.3 Núi đ á không có rừ ng cây NCS 30.18

(Nguồ n: Phòng tài nguyên và môi trường TP Ninh Bình)

1.3.3.3 Khái quát về hiện trạng sử dụng đất

Hiện trạng sử d ụng đất là trạng thái lớp p hủ b ề mặt trái đất ở một thời điểm nào đó mà việc ph ân chia quỹ đất ph ục th uộc v ào mục đích sử

dụn g của co n người Luật Đất đai n ăm 199 3 phân chia đất th ành 6 nhóm

gồm: Đất n ông ngh iệp; Đất lâm ngh iệp; Đất kh u dân cưnông thôn; Đất

đô thị; Đất chuyên dùng; Đất chưa sử dụng Lu ật Đất đai năm 20 03 lại phân chia thành 3 nhóm chính: Nhóm đất n ông ng hiệp; Nhó m đất p hi nông nghiệp ; Nhóm đất chưa sử dụng Trong đó mỗi nh óm lại chia thànhnhiều loại đất k hác nhau Và đồng th ời có sự kh ác nhau g iữa h ệ thống phân loại đất theo Luật Đất đai n ăm 20 03 với h ệ thốn g p hân lo ại đất được sử dụn g để x ây dựng qu y ho ạch đất đến năm 201 0 v à hệ thống theo pháp luật hiện hành nhưsau (Bảng 1 5):

Bả ng 1 5 Phân tích sự khác nhau của hệ thống phân loại đất

Nộ i dung phân loạ i đất Stt Lo ạ i đất

Theo hệ thống phân loạ i đất của pháp luậ t về đất đai trước nă m 2003

Theo hệ thống phân loạ i đấ t

sử dụng trong quy hoạ ch sử

dụ ng đất đến năm 2010

Theo hệ thống phân loạ i đấ t của pháp luật hiệ n hành về đấ t đai

Đất sả n xuấ t nông nghiệ p; đất lâm nghiệ p; đất nuôi chồng thuỷ sả n; đấ t làm muố i; đấ t nông nghiệp khác

Đất trồng cây hàng nă m (không

gồ m đấ t nương rẫy canh tác không thư ờng xuyên); đấ t trồng cây lâu nă m, đ ất nuôi trồng thuỷ sản, đấ t làm muối, đấ t nông nghiệ p khác theo quy đị nh

củ a Chính phủ

Đất trồng cây hàng năm (không gồ m đất nương rẫ y canh tác không thườ ng xuyên); đ ấ t trồng cây lâu

nă m, đ ấ t nuôi trồng thuỷ sản,

1.2 Đất lâm

nghiệ p

Đất rừng sả n xuấ t; đấ t rừng phòng hộ ; đất rừng đặ c dụng;

đất ươm cây giống

Đất rừng sả n xuất; đấ t rừng phòng hộ ; đất rừng đặc dụng (đ ất ươm cây giống được chia đ ều ra từng loạ i rừng)

Đất rừng sả n xuấ t; đất

rừ ng phòng hộ; đất

rừ ng đặc dụng (đất ươm cây giống được chia đ ều ra từng loại

Đất ở, đấ t chuyên dùng; đấ t sông suố i

Đất ở, đấ t chuyên dùng; đ ất tôn giáo tín ngưỡ ng; đất nghĩ a trang, nghĩ a đị a; đất sông suố i và mặ t nước chuyên dùng; đ ấ t phi nông nghiệ p khác 2.1 Đất ở

Đất ở tạ i đô thị thuộc đất đô thị ; Đất ở tạ i nông thôn thuộc đấ t khu dân cưnông thôn

Đất ở tại đô thị và đấ t ở tạ i nông thôn

Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp; đấ t sả n xuấ t, kinh doanh; đ ất công cộng;

đấ t tôn giáo, tín ngưỡng; đấ t nghĩ a trang, nghĩ a đị a; đấ t

mặ t nước đang sử dụng vào

mụ c đích chuyên dùng; đấ t phi nông nghiệ p khác

Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp; đất quốc phòng, an ninh; đấ t sản xuấ t, kinh doanh; đ ất công

Đất chưa đưa vào sử

dụ ng, núi đá không có

rừ ng cây,

(Nguồ n: “Báo cáo của chính phủ về kế hoạch sử dụng đất năm 2005 và 2010”)

1 4 Chiế n lược sử dụng và phát triển bền vững nguồn tài nguyên đất

1 4 1 Khái niệ m về phát triển bền vững

Thuật ngữ "phát triển bền vững" xuất hiện lần đầu tiên vào năm1980 trong ấn phẩm Chiến lược bảo tồn Thế giới(công bố bởi Hiệp hội bảo tồn thiên nhiên và tàinguyên thiên nhiên Quốc tế - IUCN) với nội dung rất đơn giản: "Sự phát triển của nhân loại không thể chỉ chú trọng tới phát triển kinh tế mà còn phải tôn trọng những nhu cầu tất yếu của xã hội và sự tác động đến môi trường sinh thái học"

Khái niệm này được phổ biến rộng rãi vào năm 1987 nhờbáo cáo Brundtland(còn gọi là Báo cáo Our Common Future) của Ủy ban môi trường và phát triển thế

giới - WCED (nay là Ủy ban Brundtland) Báo cáo này ghi rõ: Phát triển bền vững là

"sự phát triể n có thể đáp ứng được những nhu cầu hiệ n tại mà không ảnh hưởng, tổn

hạ i đế n những khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai ” Nói cách

khác, phát triển bền vững phải bảo đảm có sự phát triển kinh tế hiệu quả, xã hội công bằng và môi trường được bảo vệ, gìn giữ Để đạt được điều này, tất cả các thành phần kinh tế - xã hội, nhà cầm quyền, các tổ chức xã hội phải bắt tay nhau thực hiện nhằm mục đích dung hòa 3 lĩnh vực chính: kinh tế- xã hội -môi trường Ta có thể hình dung khái niệm phát triển bền vững theo sơđồ tổng quát sau:

Hình 1 4 Các yế u tố đảm bảo cho sự phát triển bền vững

Kinh tế bề n vững

Sự tă ng trưởng

Sự phát triể n Hiệ u quả

Xã hộ i bền vững

Bả n sắc văn hóa Khả năng tiếp cận

Sự ổn đ ị nh

Ở Việt Nam, hiện nay luồng vốn nước ngoài vẫn chảy vào đầu tưchủ yếu vào công nghiệp tại các khu chế xuất, khu công nghệ, khu kỹ thuật Nguyên nhânxuất phát từ những lợi thế cạnh tranh nhưchính sách ưu đãi, nguồn nhân lực dồi dào, công nhân Việt Nam cần cù chịu khó… Tốc độ tăng trưởng kinh tế có những

bước phát triển mạnh, Việt Nam dần trở thành quốc gia thứ hai sau Trung Quốc có

tốc độ tăng trưởng kinh tế, đặc biệt là phát triển kinh tế Bên cạnh sự phát triển kinh

tế thì những hệ lụy liên quan dần dần bộc lộ Các vấn đề xã hội nảy sinh kèm theo

vấn đề về môi trường Sự suy kiệt tài nguyên, thiên tai, ô nhiễm

Giải pháp đặt ra là phải thực hiện nghiêm chỉnh 9 nguyên tắc trong Chươngtrình môi trường Liên Hợp Quốc trong việc phát triển 1 xã hội bền vững:

1 Tôn trọng và quan tâm đến cuộc sống cộng đồng

2 Cải thiện chất lượng cuộc sống của con người

3 Bảo vệ sức sống và tính đa dạng của Trái đất

4 Quản lý những nguồn tài nguyên không tái tạo được

5 Tôn trọng khả năng chịu đựng được của Trái đất

6 Thay đổi tập tục và thói quen cá nhân

7 Để cho các cộng đồng tự quản lý môi trường của mình

8 Tạo ra khuôn mẫu quốc gia thống nhất, thuận lợi cho phát triển và bảo vệ

9 Xây dựng một khối liên minh toàn cầu

Trong đó, Việt Nam cần là 1 thành viên tích cực nhất và đầy đủ nhất, chủ động tham gia các vấn đề toàn cầu liên quan đến môi trường

1 4 2 Phát triể n bền vững nguồn tài nguyên đất

1.4.2.1 Các nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường đất

Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các tác nhân ô nhiễm

Nguyên nhân chính gây ô nhiễm đất ở nước ta là :

- Áp lực tăng dân số đòi hỏi nhu cầu tăng lương thực, thực phẩm ngày càng

tăng và phải tăng cường khai thác độ phì nhiêu của đất bằng nhiều biện pháp: Tăng

cường sử dụng hóa chất nhưphân bón vô cơ, thuốc trừ sâu, diệt cỏ; Sử dụng chất

kích thích sinh trưởng làm giảm thất thoát và tạo nguồn lợi cho thu hoạch; Mở rộng các hệ tưới tiêu.

- Việc đẩy mạnh đô thị hóa, công nghiệp hóa và mạng lưới giao thông làmcho đất bị ô nhiễm

1.4.2.2 Ảnh hưởng của việc ô nhiễm môi trường đất đến môi trường

Sự tích tụ cao các chất độc hại, các kim loại nặng trong đất sẽ làm tăng khả

năng hấp thụ các nguyên tố có hại trong cây trồng, vật nuôi và gián tiếp gây ảnh

hưởng xấu tới sức khỏe con người

Do sử dụng nhiều hóa chất trong nông nghiệp, hiện nay tình hình ngộ độc thực phẩm do các hóa chất độc, trong đó có thuốc bảo vệ thực vật vẫn diễn ra phức

tạp và có chiều hướng gia tăng Theo thống kê của Cục an toàn vệ sinh thực phẩm

năm 2004 có 145 vụ ngộ độc (trong đó thực phẩm độc chiếm 23%, hóa chất 13%)

với 3580 người mắc, có 41 người tử vong Năm 2009 là 147 vụ ngộ độc thực phẩm, trong đó có 5.026 người mắc, 3.938 người phải nhập viện, 33 người tử vong…

1.4.2.3 Giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên đất và bảo vệ môi trường đất

Để sử dụng hợp lý tài nguyên đất và bảo vệ môi trường đất, trước hết phải

lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất, không chỉ ở quy mô cấp vùng và cấp tỉnh, thành phố mà ở tất cả các quận, huyện, thị xã và thị trấn nhằm cụ thể hoá quy hoạch

sử dụng đất của tỉnh, thành phố, làm cơsở để giao đất cho các ngành và đối tượng

sử dụng tại các địa bàn cụ thể Đồng thời cần thực hiện các giải pháp bảo vệ môi trường đất sau đây:

a Cả i tạo đất và ngăn ngừa ô nhiễm đất

- Áp dụng kỹ thuật canh tác phù hợp với điều kiện đất đai thực tế trong vùng,

sử dụng đất nông nghiệp đi đôi với bồi bổ đất, tránh khai thác làm thoái hoá đất

- Thực hiện các biện pháp trồng rừng theo hình thức nông lâm kết hợp trênđất dốc, hạn chế việc cày bề mặt đất trong mùa mưa và khai thác trắng đối với rừng

sản xuất để chống xói mòn, rửa trôi, sụt lở đất

- Hạn chế sử dụng quá nhiều phân bón hoá học, thuốc bảo vệ thực vật trong

sản xuất nông – lâm nghiệp, tích cực bồi bổ làm giàu đất, chống ô nhiễm môi trường đất

- Tích cực trồng cây chắn sóng chắn cát ven sông, biển, hạn chế việc chuyển

rừng ngập mặn ven biển để nuôi trồng thuỷ sản và cho một số mục đích khác

- Có kế hoạch khai hoang, phục hoá, lấn biển để tăng quỹ đất sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản và tạo thêm mặt bằng xây dựng

- Phát huy tối đa khả năng đất trống đồi núi trọc vào trồng rừng mới, làm

tăng độ che phủ của đất

- Kết hợp nuôi trồng thuỷ sản trên diện tích đất có mặt nước chuyên dùng,tích cực đưa mặt nước hoang hoá vào sử dụng Tuyệt đối không chuyển đổi đất

rừng ngập mặn sang nuôi trồng thuỷ sản; hạn chế phát triển nuôi tôm trên cát

- Tăng cường công tác kiểm tra, xây dựng lực lượng kiểm lâm nhân dân đủ

lực lượng và phương tiện làm việc, giao đất giao rừng tới các tổ chức, hộ gia đình,

cá nhân, nhằm bảo vệ nghiêm ngặt diện tích rừng phòng hộ đầu nguồn, rừng đặc

dụng và các vốn rừng hiện có

- Di dời toàn bộ các nhà máy, xí nghiệp sản xuất gây ô nhiễm ra xa khu dân cư

- Sử dụng đất khai thác khoáng sản và làm nguyên vật liệu xây dựng phải có phương án bảo vệ môi trường Sau khi kết thúc khai thác phải có kế hoạch phục hồi hiện trạng bề mặt sử dụng đất ban đầu, hoặc trồng rừng để bảo vệ môi trường

b Sử dụng tiết kiệm và tăng giá trị của đất

- Xây dựng và thực hiện đồng bộ quy hoạch sử dụng đất các cấp và quyhoạch các ngành liên quan đến sử dụng đất như: quy hoạch phát triển các đô thị; trung tâm cụm xã; các khu dân cưnông thôn; khu, cụm công nghiệp, kinh doanh,

dịch vụ trên địa bàn của vùng

- Phát triển nông nghiệp gắn với phát triển và hoàn thiện hệ thống giao thông, gắn sản xuất với chế biến sản phẩm nông thôn của vùng theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá

- Giao đất theo tiến độ, năng lực khai thác sử dụng thực tế đối với tất cả các trường hợp có nhu cầu sử dụng đất mới, đồng thời đất đó giao khi hết hạn sử dụng xong phải thu hồi kịp thời

c Áp dụ ng quy trình canh tác nông nghiệp bền vững

Trong các hệ thống sử dụng đất, việc kết hợp hợp lý các tính đa dạng sinh

học (bao gồm: đa dạng về nguồn gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái) trong

canh tác có ý nghĩa cực kỳ quan trọng cho một nền nông nghiệp bền vững Những loại hình canh tác như: nông - lâm nghiệp kết hợp; vườn - ao chuồng (VAC); canh tác nông nghiệp bền vững trên đất dốc (sloping agricultural land technology -SALT); vườn rừng, làng sinh thái là những ví dụ điển hình của nền nông nghiệp phát triển bền vững Tất cả các loại hình sản xuất này tuy có khác nhau về hợp phần, nhưng có cái chung là lấy đa dạng sinh học và cấu trúc nông - lâm kết hợp làm nòng cốt

Nông - lâm kết hợp là tên gọi của các hệ thống sử dụng đất mà trong đó, việc gieo trồng và quản lý có suy nghĩ và khôn khéo những cây trồng lâu năm (cây rừng, cây công nghiệp dài ngày, cây ăn quả) trong sự phối hợp hài hoà, hợp lý với những cây trồng nông nghiệp ngắn ngày, với gia súc, theo thời gian và không gian để tạo

ra hệ thống bền vững về mặt tài nguyên - sinh thái; kinh tế - xã hội và môi trường Nhưvậy, nông - lâm kết hợp là một phương thức tiếp cận để sử dụng đất bền vững,

rất phù hợp với việc quản lý đất đai vùng đồi núi, vốn có nhiều các yếu tố giới hạn cho canh tác

d Các giả i pháp ưu tiên đối với từng khu vực

- Đối với khu vực đô thị nhất thiết phải có công trình xử lý nước thải, chất thải để không làm ô nhiếm môi trường đất các khu vực dân cưnội thành

- Đối với vùng đồng bằng nông thôn cần ưu tiên phòng ngừa úng ngập, sạt lở đất; tăng cường hỗ trợ thực hiện vệ sinh môi trường nông thôn; gia tăng sản xuất theo hướng nông nghiệp sạch

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐỊ A TIN HỌC

(GEOMATICS ENGINEERING) NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG

TÀI NGUYÊN ĐẤT

2.1 Quan đ iể m nghiên cứu

2.1.1 Phân loạ i lớp phủ bề mặt

Lập bản đồ hiện trạng lớp phủ bề mặt (land cover) là một trong những ứng dụng

quan trọng nhất và tiêu biểu nhất của viễn thám Lớp phủ bề mặt phản ánh các điều kiện và trạng thái tự nhiên trên bề mặt trái đất, ví dụ đất rừng, trảng cỏ, xa mạc Trong khi đó sử dụng đất (land use) phản ảnh các hoạt động của con người trong việc

sử dụng đất nhưcác vùng công nghiệp, đất thổ cư,các loại hoa màu canh tác

Nói chung lớp phủ bề mặt không phải trùng khớp hoàn toàn với sử dụng đất Một đối tượng trong chú giải hiện trạng sử dụng đất có thể bao gồm một hoặc nhiều đối tượng trong chú giải bản đồ lớp phủ

Trước tiên hệ thống phân loại lớp phủ phải được thành lập Hệ thống này được phản ảnh thông qua chú giải và mô tả chi tiết của nó và các mục đích sử dụng, độ phân giải phổ cũng nhưkhông gian của tưliệu viễn thám cũng cần thiết phải được tính đến

Trình tự xử lý có thể áp dụng trong phân loại lớp phủ bề mặt bao gồm các bước chính sau:

Có hai phươ ng pháp phát hiệ n biến động, đó là:

- So sánh hai bản đồ lớp phủ bề mặt được thành lập độc lập vớinhau

- Nhấn mạnh các biến động trên cơsở áp dụng dụng phương pháp tổ hợp màu hoặc phương pháp phân tích thành phần chính.

Các biế n động có thể được chia thành hai loại chính nhưsau:

- Biến động theo mùa

- Biến động hàng năm

Thông thường biến động theo mùa và biến động năm pha trộn với nhau rất phức tạp trong khuôn khổ một bức ảnh, do vậy người giải đoán cần sử dụng các tự liệu cùng thời gian, cùng mùa trong năm để có thể phát hiện được những biến động thực sự

Lớp phủ bề mặt, tài nguyên đất và quy hoạch sử dụng đất luôn tương tác qua lại

(hình 2.1) Hoạt động sử dụng đất của con người tác động tới sự bền vững của tài nguyên

đất thông qua lớp phủ bề mặt Quy hoạch sử dụng đất hợp lý, khoa học chính là công cụ

hữu hiệu để bảo vệ nguồn tài nguyên đất

Hình 2.1 Sự tương tác giữa hiện trạng sử dụng đất,

lớ p phủ bề mặt và tài nguyên đất

2.2 Phư ơng pháp nghiên cứu

Để nghiên cứu đánh giá biến động tài nguyên đất thành phố Ninh Bình,phương pháp được lựa chọn là: Ứng dụng kỹ thuật địa tin học (Geomatics Engineering)

2.2.1 Khái niệ m về kỹ thuật đị a tin học

Kỹ thuật địa tin học (Geomatics Engineering) là một khái niệm mới, bao gồm

tất cả các chuyên ngành của kỹ thuật đo vẽ trắc địa-bản đồ truyền thống và các công

nghệ mới nhưhệ thống định vị toàn cầu (GPS), hệ thông tin địa lý (GIS), viễn thám,

kỹ thuật LIDAR v.v Nhờ những thiết bị và công nghệ hiện đại trong đo đạc cập nhật dữ liệu, xử lý và hiển thị thông tin, kỹ thuật đị a tin học được được coi là

phương pháp hiệu quả nhất trong nghiên cứu bề mặt Trái đất và quan trắc sự biến động tài nguyên - môi trường

2.2.2 Khả năng ứng dụng của kỹ thuật đị a tin học trong nghiên cứu tài nguyên

và môi trư ờng

1 Quan trắc sự biến động và suy thoái tài nguyên thiên nhiên do ảnh hưởng của nóng lêntoàn cầu và biến đổi khí hậu (hình 2.2.a):

 Biến động tài nguyên rừng

 Biến động tài nguyên đất

 Biến động tài nguyên rừng ngập mặn

 Biến động hệ thống thủy văn

 Nước biển dâng

 Xác định tổng lượng điện tử (TEC) dự báo biến đổi khí hậu

2 Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm môi trường (hình 2.2.b):

 Ô nhiễm dầu trên biển

 Ô nhiễm không khí

 Ô nhiễm nước

 Ô nhiễm đất

 Xây dựng cơsở dữ liệu phục vụ quản lý môi trường

3 Tai biến môi trường (hình 2.2.c):

 Nghiên cứu địa động học vĩ mô (dịch chuyển kiến tạo)

 Nghiên cứu địa động học vi mô (dịch chuyển bề mặt do khai thác khoáng sản)

 Nghiên cứu hiện tượng và dự báo nguy cơsạt lở đất

 Cảnh báo động đất

 Cảnh báo sóng thần

 Xây dựng cơsở dữ liệu phòng chống lũ lụt

Hình 2.2.a Hình 2.2.b Hình 2.2.c

Các dữ liệu đị a tin học (Geomatic data) được coi là những cơsở đị nh lượng tin cậy trong các lĩ nh vực :

 Đánh giá tác động môi trường (ĐTM),

 Đánh giá tác động môi trường chiến lược (ĐMC),

 Quy hoạch môi tường

 Quản lý tài nguyên- môi trường

2.2.3 Tích hợp kỹ thu ật và dữ liệu đị a tin học n ghiên cứu sự b iến động tài nguyên đất

Dữ liệu địa tin học trong phạm vi nghiên cứu của đề tài bao gồm dữ liệu thông tin địa lý(GIS) và dữliệu viễn thám(RS)

Cụ thể là: ứng dụng công nghệ viễn thám có kiểm định với tưliệu ảnh vệ tinh (ASTER, SPOT 4) kết hợp điều tra thực địa, sử dụng các số liệu vềhiện trạng

sử dụng đất các năm, phân tích và đánh giá, áp dụng kinh nghiệm của các chuyêngia trong thành lập bản đồ Sử dụng hệ thống thông tin địa lý nhằm phân tích, đánh giá biến động tài nguyên đất

Dữ liệu viễn thám mang thông tin phong phú về hiện trạng lớp phủ bề mặt,

với đặc điểm đa thời gian, xử lý ngắn và phủ trùm khu vực rộng là một công cụ hữu hiệu cho việc theo dõi biến động hiện trạng sử dụng đất nói chung và đất đô thị nói riêng Có nhiều cách tiếp cận khác nhau để chiết xuất thông tin về hiện trạng lớp

phủ bề mặt từ ảnh viễn thám, đây là quá trình chuyển đổi thông tin của ảnh thànhthông tin có ý nghĩa đối với người sử dụng Việc chiết xuất thông tin viễn thám thường tiếp cận theo hai hướng: không gian và thời gian.

Tiếp cận theo không gian cho phép chiết xuất thông tin từ ảnh ở nhiều quy

mô (cấp độ) với độ phân giải hình ảnh (pixel) khác nhau

Tiếp cận theo thời gian đánh giá biến động bề mặt lớp phủ từ các ảnh viễn thám chụp ở các thời điểm khác nhau

Hình 2.3 Phư ơng pháp nghiên cứu

Để sử dụng ảnh viễn thám phục vụ quản lý môi trường và tài nguyên cần có

một quá trình chuyển đổi từ dữ liệu đến thông tin, từ thông tin đến kiến thức và từ kiến thức đến hành động Đối với dữ liệu viễn thám, chúng ta cần phải có các chuyên gia hiểu rõ các nguyên lý đo đạc các nguồn năng lượng bức xạ hay phản xạ

từ các đối tượng trên mặt đất của vệ tinh và quá trình xử lý các số liệu đo được nàynhằm cung cấp các thông tin dưới dạng bản đồ.

Đối với GIS, khả năng phân tích không gian - thời gian và mô hình hoá phụ thuộc rất nhiều vào mối quan hệ không gian - thời gian của các yếu tố kinh tế - xã

hội và các yếu tố tự nhiên cần thiết cho quá trình ra quyết định được các nhà chuyênmôn xác định Mối quan hệ này được thể hiện thông qua công thức dưới đây:

Ý tưởng = f (yế u tố 1, yếu tố 2, yếu tố 3,…, yếu tố n)

Những kết quả ứng dụng tưliệu viễn thám gần đây chỉ ra rằng giải quyết một

vấn đề thực tiễn chỉ dựa đơn thuần trên tưliệu viễn thám là một việc hết sức khó khăn và trong nhiều trường hợp không thể thực hiện nổi Vì vậy, cần phải có một sự tiếp cận tổng hợp trong đó ngoài tưliệu viễn thám cần có các dữ liệu địa tin học khác nhưsố liệu thống kê, quan trắc, số liệu thực địa, các loại bản đồ.Cách tiếp cận đánh giá, quản lý tài nguyên nhưvậy được các nhà chuyên môn đặt tên là kỹ thuật

địa tin học mà GIS là một công cụ đắc lực Công nghệ GIS dựa trên các cơsở dữ liệu quan trắc, GPS, viễn thám… đưa ra các câu hỏi truy vấn, phân tích thống kêđược thể hiện qua phép phân tích địa lý Những sản phẩm của GIS được tạo ra một cách nhanh chóng, nhiều tình huống có thể được đánh giá một cách đồng thời và chitiết Hiện nay nhu cầu ứng dụng công nghệ GIS trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường ngày càng gia tăngkhông những trong phạm vi quốc gia, mà cả phạm vi quốc tế

2.3 Tổ ng quan về viễ n thám và GIS trong nghiên cứu tài nguyên đất

Hệ thống thông tin địa lí là một công cụ trong công nghệ địa tin học được hình thành từ những năm 1960 và được phát triển rộng rãi trong 10

năm trở lại đây Có thể nói hệ thống thô ng tin địa lí được hình thành dựa trên nền tảng h ệ thống địa lí (hệ thống các bản đồ có hiển th ị thông tin vàthuộc tính của các đối tượn g) trước đó trong lịch sử

Hệ thống địa lí được sử dụng sớm nhất vào năm 1854 bởi một người Anh tên

là John Snow Ông đã mô tả sự lây lan của bệnh dịch tả ở Luân Đôn bằng cách đánh

dấu các điểm dịch lên bản đồ, và cách làm của ông đã mang lại hiệu quả trong việc xác định hướng lây lan của dịch bệnh và kịp thời ngăn chặn.

Năm 1962, hệ thống thông tin địa lí đầu tiên hoạt động thực sự trên thế giới được ra đời tại Canada, được phát triển bởi cục phát triển nông lâm nghiệp Canada

Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information System) trong hơn nửa thế

kỷ qua đã điđược những bước tiến dài trên toàn thế giới, được ứng dụng ở đa dạng

lĩnh vực, ngành nghề và phần nào đã trở thành một công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới Sau khi vệ tinh quan sát trái đất Landsat đầu tiên được phóng lên quỹ đạo vào năm

1972, các dữ liệu viễn thám được xem là nguồn thông tin đầu vào quan trọng của GIS nhờ những tiến bộ về kỹ thuật của nó Thông qua chức năng thu thập, quản lý, truy vấn phân tích và tích hợp các thông tin được gắn liền với một nền hình học bản

đồ nhất quán, GIS thậm chí còn được coi là một công cụ trợ giúp quyết định cực kỳ hiệu quả cho các cơquan chính phủ, các nhà quản lý và hoạch định chính sách, các doanh nghiệp và cả từng cá nhân

Tại Việt Nam, GIS lần đầu tiên được sử dụng vào những năm 70 của thế kỷ

20, nhưng mãi phải đến sau năm 2000, tức sau khi có được những kết quả đầu tiên

về việc tổng kết chương trình GIS quốc gia ở Việt Nam, GIS mới thực sự được chú

ý đến và bước đầu phát triển Hàng loạt chương trình GIS với sự tham gia của các trường đại học (Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, TPHCM, Đại học Mỏ- Địa chất Hà Nội, Đại học Bách Khoa TPHCM, Đại học Huế…), các viện nghiên cứu, các chuyên gia trong và ngoài nước đã được triển khai

Một trong những ứng dụng rộng rãi, có hiệu quả của việc tích hợp công nghệ viễn thám và GIS đó là nghiên cứu hiện trạng bề mặt lớp phủ, hiện trạng sử dụng đất và biến động tài nguyên đất

GS- Armando A Apan báo cáo về "Ứng dụng viễn thám để theo dõi mùa vụ cây trồng và tài nguyên rừng ở các vùng nông nghiệp" Là một chuyên gia về viễn thám trên thế giới, nghiên cứu của ông có thể phát hiện ra các bệnh hoặc sâu hại trên cây Ôliu, trên đối tượng là cây lúa hoặc các loại cây trồng khác…

Shigenobu Tachizuka và các cộng sự đã nghiên cứu sự mở rộng đô thịở

Băng Cốc (Thái Lan), đây là đất nước có quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa

rất nhanh Nghiên cứu tính toán chỉ số tổng hợp của đất, nước và thực vật để đưa ra

bảng đánh giá biến động sử dụng đất tại nước này

Manishika Jain với ứng dụng viễn thám và GIS để nghiên cứu sự mở rộng đô thị khu vực Udaipur Ấn Độ Dựa trên so sánh phân loại ảnh viễn thám đa thời gian

và phân tích chồng xếp dữ liệu

b Ở Việ t Nam

TS Nguyễn Quốc Khánh với “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS xây dựng bộ bản đồ hiện trạng tài nguyên thiên nhiên phục vụ công tác quy hoạch bảo vệ môi trường cấp tỉnh” Tác giả đã ứng dụng thànhcông công nghệ viễn thám và GIS xây dựng bộ bản đồ hiện trạng tài nguyênthiên nhiên phục vụ quy hoạch bảo bảo vệ môi trường cấp tỉnh

TSKH Lương Chính Kế với “Ứng dụng công nghệ viễn thám để nghiên

cứu khả năng phát hiện và giám sát một số thành phần ô nhiễm môi trường không khí khu vực đô thị và khu công nghiệp” Tác giả đã nghiên cứu cơsở khoa

học về khả năng phát hiện và giám sát một số thành phần ô nhiễm môi trường không khí, trên cơsở kết hợp tưliệu ảnh viễn thám vệ tinh và tưliệu trạm quan trắc, xây dựng mô hình thuật toán sol khí phát hiện sự ô nhiễm không khí

Tác giả Ngu yễn Đình Dương với “Nghiên cứu sự phát triển của đô thị

Hà Nội b ằng tưliệu viễn thám đa phổ và đa thời gian” Bằng phương pháp

xử l ý số và phân loại theo th uật toán xác suất cực đại trên các ảnh viễn thám các năm 1992, 1999 và 2001

Tác giả Nguyễn Văn Minh năm 200 3 với đề tài “Ứng dụng côn g nghệ GIS trong việc quản lý và khai thác cơsở dữ liệu vùng đồng bằng sông Cửu Long”, tuyển tập kết q uả kh oa học và công nghệ 2 003, Viện khoa học thủy

lợi miền Nam