Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Nộı dung nghıên cứu
Huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
Thời gian thu thập số liệu: Giai đoạn 2014 - 2017
3.3 ĐỐI TƢỢNG/VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu trực tiếp là toàn bộ diện tích đất đai trên địa bàn huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
- Vật liệu nghiên cứu: Ảnh vệ tinh Landsat 8 năm 2014 và năm 2017
3.4.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
- Điều kiện kinh tế - xã hội
3.4.2 Đánh giá tình hình quản lý, sử dụng đất huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
3.4.3 Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 và 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa a Hiệu chỉnh hình học Đầu tiên là công đoạn chuyển ảnh từ các khuôn dạng khác nhau về cùng một khuôn dạng để tiến hành các bước tiếp theo Thông thường dữ liệu viễn thám được lưu dưới ba dạng cơ bản:
- Dạng BSQ: Các kênh được ghi nối tiếp nhau
- Dạng BIP: ghi lần lượt liên tiếp các pixel của các kênh
- Dạng BIL: ghi lần lượt liên tiếp các dòng của các kênh
Việc hiệu chỉnh hình học nhằm đưa ảnh về hệ tọa độ quy chiếu cần thiết để lập bản đồ, đồng thời loại bỏ các sai số hình học và sai số do chênh cao địa hình Điều này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác của bản đồ mà còn tăng cường chất lượng ảnh.
Mục đích của việc này là cải thiện tính dễ đọc và nâng cao chất lượng hình ảnh Sau khi tăng cường các đối tượng, hình ảnh sẽ có độ tương phản cao hơn Đồng thời, việc giải đoán ảnh sẽ giúp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất cho các năm 2014 và 2017.
Khi lựa chọn phần mềm ứng dụng cho nghiên cứu, cần đảm bảo rằng phần mềm phù hợp với mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể Phần mềm phải đáp ứng yêu cầu về độ chính xác cao, dễ sử dụng, và được ứng dụng rộng rãi Ngoài ra, dữ liệu thu thập sau khi xử lý cần có tính khả thi và dễ dàng tích hợp với các phần mềm khác.
Sau khi giải đoán và chỉnh sửa ảnh theo quy định của Luật Đất đai 2013, bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã được hoàn thiện Đánh giá độ chính xác của bản đồ là bước quan trọng để đảm bảo tính tin cậy và hiệu quả trong việc quản lý đất đai.
Đánh giá độ chính xác của bản đồ sản phẩm sau khi giải đoán ảnh vệ tinh đa thời gian là quá trình kiểm tra thực địa các loại hình sử dụng đất Bản đồ này phản ánh trung thực bề mặt trái đất tại thời điểm chụp Công việc này thường được thực hiện với sự hỗ trợ của cán bộ địa phương và thiết bị GPS cầm tay, nhằm đánh giá độ chính xác của các điểm đại diện và toàn bộ bản đồ.
3.4.4 Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
3.4.4.1 Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất tỷ lệ 1:25 000
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại huyện Thạch Thành sẽ được biên tập và chuẩn hóa từ hai thời điểm 2014 và 2017, sau đó chồng ghép để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017, qua đó giúp nhận diện sự thay đổi trong quá trình sử dụng đất trên địa bàn huyện.
3.4.4.2 Đánh giá biến động sử dụng đất
Từ kết quả tính toán, thống kê mức độ biến động sử dụng đất giai đoạn
Từ năm 2014 đến 2017, bản đồ biến động sử dụng đất cung cấp những phân tích và đánh giá về mức độ thay đổi của các loại đất tại huyện, đồng thời chỉ ra một số nguyên nhân và xu hướng biến động trong việc sử dụng đất.
Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Thu thập ảnh vệ tinh của khu vực nghiên cứu tại 02 thời điểm
- Thu thập các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế - xã hội như:
+ Báo cáo tình hình phát triển kinh tế, xã hội của huyện năm 2016, 2017;
+ Báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Thạch Thành giai đoạn 2011 - 2020; …
- Thu thập các tài liệu, số liệu về tình hình quản lý sử dụng đất như:
+ Báo cáo thuyết minh Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm (2011 - 2015) huyện Thạch Thành;
+ Báo cáo thuyết minh điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất kỳ cuối (2016 - 2020) huyện Thạch Thành;
+ Thuyết minh kế hoạch sử dụng đất hàng năm của huyện; …
- Thu thập các loại bản đồ như bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014, bản đồ quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, …
- Số liệu kiểm kê đất đai năm 2014, thống kê đất đai năm 2017 huyện Thạch Thành
3.5.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
Sử dụng GPS thu thập các 100 điểm mẫu thực địa hỗ trợ quá trình giải đoán ảnh và đánh giá độ chính xác bản đồ sau giải đoán
3.5.3 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám và đánh giá độ chính ảnh phân loại
Sử dụng phần mềm ENVI để thực hiện giải đoán ảnh:
- Nắn chỉnh hình học ảnh:
+ Nắn chỉnh ảnh năm 2014 về hệ tọa độ WGS 84 theo phương pháp nắn ảnh theo bản đồ hiện trạng sử dụng đất
+ Nắn chỉnh hình học ảnh năm 2017 về ảnh 2014
Sử dụng phần mềm ENVI để tăng cường chất lượng ảnh giúp làm nổi bật hình ảnh, dễ đọc và nhận biết nội dung hơn so với ảnh gốc Các phương pháp như biến đổi cấp độ xám, biến đổi histogram và tổ hợp màu chuyển đổi giữa hai hệ RGB và HIS sẽ hỗ trợ hiệu quả trong việc giải đoán ảnh bằng mắt.
- Giải đoán ảnh vệ tinh: Dùng phần mềm để giải đoán ảnh bằng phương pháp xử lý ảnh số
Xây dựng mẫu tệp chuẩn cho các loại hình sử dụng đất và giải đoán ảnh vệ tinh theo phương pháp số Để đánh giá độ chính xác của ảnh phân loại, chúng ta sử dụng hệ số kappa (κ) như một công cụ đánh giá hiệu quả.
Hệ số Kappa được tính theo công thức:
N: Tổng số điểm lấy mẫu r: Số loại hình sử dụng đất phân loại x ii : Số điểm đúng của loại hình sử dụng đất thứ i x i+ : Tổng số điểm của loại hình sử dụng đất thứ i của mẫu x +i : Tổng số điểm của loại hình sử dụng đất thứ i sau phân loại
3.5.4 Phương pháp phân tích không gian của GIS
Sau khi xử lý ảnh vệ tinh, phần mềm ArcGIS được sử dụng để tạo lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất Bằng cách áp dụng các chức năng phân tích không gian, ArcGIS cho phép chồng ghép các bản đồ nhằm xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất.
3.5.5 Phương pháp thống kê, xử lý số liệu
Sử dụng các phần mềm, các thuật toán để thu được số liệu phục vụ cho đề tài nghiên cứu, sau đó tổng hợp bằng phần mềm Microsoft Excel.
Kết quả nghiên cứu
Tình hình quản lý sử dụng đất huyện Thạch Thành
- Tình hình đo đạc, lập bản đồ địa chính:
Huyện Thạch Thành đã hoàn thành việc đo đạc địa chính cho 28 xã và thị trấn với tỷ lệ 1/1000 và 1/2000, cung cấp dữ liệu đáng tin cậy cho công tác kiểm kê đất đai năm 2014 Dữ liệu này được kết hợp với bản đồ 299, bản đồ giao đất lâm nghiệp và bản đồ quy hoạch 3 loại rừng, phục vụ cho việc lập hồ sơ đăng ký đất đai, bao gồm sổ địa chính, sổ mục kê, sổ theo dõi biến động sử dụng đất và sổ theo dõi cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất.
- Công tác cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất:
Thực hiện Chỉ thị số 02/CT-UBND và Kế hoạch số 44/KH-UBND của UBND tỉnh Thanh Hoá, Phòng TNMT đã xây dựng kế hoạch số 567/KH-UBND nhằm hoàn thành cấp Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (GCNQSDĐ) lần đầu cho tất cả các loại đất trong năm 2010 Kế hoạch này được gửi đến các xã, thị trấn, đồng thời phân công thành viên kiểm tra, rà soát số lượng GCNQSDĐ cho người sử dụng đất.
Tính đến ngày 20/11/2010, huyện đã phê duyệt cấp 156 Giấy Chứng Nhận Quyền Sử Dụng Đất (GCN QSDĐ) tại xã Thành Kim, thị trấn Kim Tân, nâng tổng số GCN đất ở lên 28.735/29.759, đạt 96,6% Dự kiến đến 31/12/2010, sẽ phê duyệt thêm 548 GCN QSDĐ tại các xã Thành Kim, Thạch Định, và Thành Vân, nâng tổng số GCN QSDĐ toàn huyện lên 29.283/29.759, đạt 98,4%.
Năm 2017, UBND huyện đã phê duyệt cấp thêm 232 Giấy chứng nhận quyền sử dụng đất (GCNQSD đất) tại các xã, bao gồm Thạch Lâm 43 GCN, Thị trấn Kim Tân 15 GCN, Thành Vân 02 GCN, Thành Thọ 18 GCN, Thành Kim 58 GCN, Thạch Sơn 08 GCN, Thạch Cẩm 42 GCN và Thành Long 46 GCN Đến nay, tổng số GCNQSD đất ở toàn huyện đã đạt 29.059 GCN, tương ứng với 97,6% số giấy cần cấp trên toàn huyện.
- Công tác dồn điền đổi thửa:
Thực hiện Nghị quyết số 05/NQ-ĐH của Đảng bộ huyện Thạch Thành về dồn điền đổi thửa đất sản xuất nông nghiệp, Phòng Tài nguyên và Môi trường đã tham mưu cho UBND huyện ban hành nhiều văn bản chỉ đạo các xã, thị trấn triển khai công tác này Đến nay, các xã, thị trấn đã cơ bản hoàn thành công tác dồn điền đổi thửa, đạt được những kết quả cụ thể.
Tổng diện tích đã dồn đạt 8.263,6 ha, tương đương 95% kế hoạch, trong đó có 6.106,98 ha đất giao cho hộ gia đình, chiếm 93,5% tổng diện tích đất theo Nghị định 64/CP, và 2.157,62 ha đất công ích được giao cho các xã, thị trấn để quản lý và sử dụng.
Bình quân số thửa ( khu đất)/ hộ sau khi dồn đổi (đối với DT đã dồn): 1,6 thửa (khu đất)/hộ
- Công tác thống kê, kiểm kê đất đai:
Phòng Tài nguyên và Môi trường đã tham mưu cho Chủ tịch UBND huyện thành lập ban chỉ đạo kiểm kê đất đai năm 2014, xây dựng kế hoạch và tổ chức tập huấn cho các xã, thị trấn Qua việc rà soát hiện trạng sử dụng đất, Phòng đã phối hợp với ban chỉ đạo huyện để xét duyệt số liệu và bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn huyện, đồng thời báo cáo Sở TNMT Hiện tại, toàn bộ số liệu và bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 đã được nghiệm thu và lưu trữ tại phòng lưu trữ của Sở TNMT, làm căn cứ cho việc khai thác và sử dụng theo quy định của Luật Đất đai.
Trong các năm 2015, 2016 và 2017, Phòng Tài nguyên và Môi trường đã giám sát chặt chẽ nhiệm vụ thống kê đất đai hàng năm, đồng thời tổng hợp số liệu từ các xã, thị trấn để báo cáo Sở Tài nguyên và Môi trường theo đúng kế hoạch.
Công tác quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất là rất quan trọng trong việc giao và cho thuê đất, đặc biệt là đất ở cho người dân tại huyện Theo Luật Đất đai, việc cấp đất ở cho các xã và thị trấn phải dựa trên quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất được phê duyệt bởi cơ quan có thẩm quyền.
Vào năm 2011, UBND huyện đã tiến hành lập quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 và kế hoạch sử dụng đất 5 năm từ 2011 đến 2015 Đồng thời, UBND huyện cũng chỉ đạo các xã và thị trấn thực hiện quy hoạch sử dụng đất theo đúng quy định tại Nghị định 181/2004/NĐ-CP của Chính phủ và Thông tư 19 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Kế hoạch sử dụng đất hàng năm của huyện được thực hiện theo đúng quy định của Luật Đất đai năm 2013 và Thông tư số 29 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, sau đó trình Ủy ban nhân dân phê duyệt.
- Công tác thanh tra, kiểm tra, tuyên truyền phổ biến pháp luật:
Tình hình tranh chấp đất đai hiện nay chủ yếu diễn ra ở cấp huyện, với những vụ tranh chấp thường liên quan đến quyền sử dụng đất giữa các hộ gia đình, tình trạng lấn chiếm đất, sử dụng đất không đúng mục đích và các vấn đề liên quan đến đất thừa kế.
Trong những năm qua, huyện đã chú trọng công tác thanh tra bằng cách tuyên truyền Luật Đất đai và thường xuyên kiểm tra việc sử dụng đất, qua đó giúp giảm dần các vi phạm liên quan đến đất đai.
Việc giải quyết đơn thư khiếu nại và tố cáo của công dân đã được chú trọng, đảm bảo xử lý kịp thời và triệt để các vụ việc, nhằm đáp ứng nguyện vọng của nhân dân Điều này không chỉ góp phần ổn định tình hình chính trị tại huyện mà còn hạn chế tình trạng đơn thư vượt cấp.
UBND huyện đã phối hợp với Sở Tài nguyên & Môi trường để triển khai tuyên truyền các luật liên quan đến Tài nguyên và Môi trường, bao gồm Luật Đất đai 2013, Luật Khoáng sản, Luật Quản lý Tài nguyên nước và Luật Bảo vệ Môi trường Công tác này nhằm cung cấp thông tin và hướng dẫn thi hành cho các ngành, cấp, đơn vị và người dân Đồng thời, huyện cũng tổ chức tập huấn cho Chủ tịch UBND xã và cán bộ Địa chính xã, thị trấn về các luật này để nâng cao nhận thức và hiểu biết về quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.
4.2.2 Hiện trạng sử dụng đất
Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 và năm 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
Sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 miễn phí từ website https://earthexplorer.usgs.gov/ cho hai thời kỳ 2014 và 2017 Thông tin chi tiết về các bức ảnh được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 4.2 Thông tin ảnh viễn thám sử dụng
Ngày chụp 19/9/2014 08/9/2017 Độ phân giải 30 m (đa phổ); 15 m (PAN) 30 m (đa phổ); 15 m (PAN)
Hình 4.3 Cảnh ảnh Landsat 8 mã hiệu 127-046 thời điểm 19/9/2014
Hình 4.4 Cảnh ảnh Landsat 8 mã hiệu 127-046 thời điểm 08/9/2017
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 huyện Thạch Thành
- Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000
- Số liệu thống kê đất đai năm 2017, kiểm kê đất đai năm 2014 huyện Thạch Thành
- Báo cáo tình hình phát triển kinh tế - xã hội, an ninh - quốc phòng năm
2017, phương hướng nhiệm vụ năm 2018 huyện Thạch Thành
- Báo cáo thuyết minh tổng hợp Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 05 năm (2011 - 2015) huyện Thạch Thành
- Báo cáo điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất năm 2018 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
- Báo cáo điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất năm 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
- Niên giám thống kê năm 2016 huyện Thạch Thành
4.3.2.1 Nắn chỉnh hình học Đây là công đoạn chuyển ảnh từ các khuôn dạng khác nhau về khuôn dạng của chương trình ENVI để tiến hành các bước tiếp theo Khuôn dạng ảnh trong S2 271-
ENVI là một dạng hình ảnh, trong đó việc nắn chỉnh hình học nhằm đưa ảnh về hệ tọa độ quy chiếu để tạo bản đồ và loại bỏ các sai số hình học cũng như sai số do chênh cao địa hình Ảnh Landsat chụp vào các năm 2014 và 2017 đã được nắn chỉnh theo hệ tọa độ VN-2000, sử dụng phương pháp nắn ảnh dựa trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 của huyện.
Các bước để nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh:
- Chọn điểm khống chế ảnh:
Các điểm khống chế cần được phân bố đồng đều trên ảnh, với các địa vật được chọn phải rõ nét cả trên ảnh viễn thám lẫn bản đồ Những địa vật này không được bị biến dạng do quá trình tổng quát hóa bản đồ hoặc bị dịch chuyển vị trí do kích thước ký hiệu lớn, thường là các vị trí như ngã ba đường hoặc các địa vật nổi bật như tòa nhà.
- Lựa chọn phương pháp nắn và nhập các thông số cần thiết:
Quá trình nắn ảnh sử dụng phần mềm ENVI theo phương pháp nắn RST, đây là phương pháp đơn giản nhất vì các ảnh năm 2014 và 2017 đã ở hệ tọa độ WGS-84 Phương pháp tái chia mẫu được chọn là phương pháp người láng giềng gần nhất.
- Tiến hành nắn chỉnh hình học ảnh
- Kiểm tra sai số trung bình RMS của các điểm khống chế: Độ chính xác tối thiểu cho việc nắn chỉnh hình học phải nhỏ hơn 1 pixel trên ảnh
Hình 4.5 Sai số thành phần các điểm khống chế nắn ảnh năm 2014
Hình 4.6 Sai số thành phần các điểm khống chế nắn ảnh năm 2017
Theo hình 4.3 và 4.4, sai số trung bình RSM của các điểm khống chế đều nhỏ hơn 1 pixel Cụ thể, sai số trung bình của các điểm nắn ảnh năm 2014 là 0,4794, trong khi năm 2017 là 0,3689 Tọa độ và sai số của các điểm nắn ảnh được trình bày chi tiết trong hình 4.3 và 4.4.
4.3.2.2 Tăng cường chất lượng ảnh
Khu vực nghiên cứu sử dụng ảnh Landsat 8 với 07 kênh đa phổ có độ phân giải 30 m và 1 kênh toàn sắc 15 m Các kênh ảnh khác nhau có độ phân giải, giá trị phổ và độ sáng tối khác nhau, ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả phân loại Để xử lý vấn đề này, cần cân bằng độ sáng tối và giá trị phổ trước khi gộp ảnh Phần mềm ENVI sử dụng phương pháp Cân bằng (Equalization) để kéo giãn đồ thị dữ liệu, nâng cao chất lượng ảnh giúp người giải đoán dễ đọc hơn Để cải thiện chất lượng hình ảnh cho việc giải đoán ảnh viễn thám, cần trộn ảnh toàn sắc và ảnh đa phổ đã xử lý màu, tạo ra ảnh màu phân giải cao.
308 Ảnh trước tăng cường Ảnh sau tăng cường
Hình 4.7 Tăng cường chất lượng ảnh
Mở file địa giới hành chính huyện Thạch Thành và sử dụng chức năng cắt ảnh trong phần mềm ENVI để tạo ra ảnh cắt theo địa giới hành chính của huyện này.
Hình 4.8 Ảnh được cắt theo địa giới hành chính huyện Thạch Thành năm 2014
Hình 4.9 Ảnh được cắt theo địa giới hành chính huyện Thạch Thành năm 2017
4.3.3 Xây dựng tệp mẫu các loại sử dụng đất
Dựa trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất, số liệu điều tra thực địa và bảng mẫu giải đoán, chúng ta tiến hành chọn mẫu phân loại bằng cách khoanh vẽ trực tiếp lên ảnh cần phân loại Đây là bước quan trọng trong quá trình giải đoán ảnh, đảm bảo rằng các mẫu được lựa chọn đặc trưng cho từng loại sử dụng đất Quá trình lựa chọn vùng mẫu sẽ được lặp lại cho đến khi tệp mẫu đạt độ chính xác mong muốn.
Mỗi tệp mẫu được kiểm tra thực địa và xác định vị trí trên ảnh vệ tinh Landsat 8, kèm theo ảnh cảnh quan mô tả đặc điểm mẫu ảnh thực tế và các dấu hiệu giải đoán cho từng loại hình sử dụng đất Trong các dấu hiệu giải đoán, màu sắc đóng vai trò quan trọng, tuy nhiên, cùng một đối tượng có thể xuất hiện với sắc màu khác nhau do điều kiện chụp và xử lý khác nhau Do đó, mô tả màu sắc của các đối tượng lớp phủ/sử dụng đất chỉ mang tính tương đối và định hướng về gam màu Diện mạo hình ảnh giúp dễ dàng xác định nhiều đối tượng khác nhau.
Qua khảo sát thực địa tôi đã xác định được 10 loại sử dụng đất chính trên địa bàn huyện Thạch Thành, chi tiết tại bảng 4.3
Bảng 4.3 Mô tả các loại sử dụng đất
TT Loại sử dụng đất Mô tả
1 Đất trồng lúa Đất trồng lúa nước, đất trồng lúa nước còn lại
2 Đất trồng màu Đất trồng ngô, khoai, sắn, …
3 Đất trồng rau Đất trồng rau cải, rau muống, hành, …
4 Đất trồng cây lâu năm Đất trồng đất trồng chuối, đất trồng cam, bưởi, cao su…
5 Đất lâm nghiệp Đất rừng đặc dụng, rừng phòng hộ, rừng sản xuất
6 Đất ở, đất công trình xây dựng Đất ở nông thôn, đất ở đô thị, đất trụ sơ cơ quan và các công trình xây dựng khác
7 Đất khu công nghiệp Đất xây dựng khu công nghiệp
8 Đất nuôi trồng thủy sản Đất có mặt nước, ao, hồ nuôi trồng thủy sản
9 Đất sông Đất sông, suối, …
10 Đất chưa sử dụng Đất chưa sử dụng
Kết quả của xây dựng tệp mẫu đã tiến hành lựa chọn được 100 mẫu trong đó bao gồm: Đất trồng lúa 16 mẫu; đất trồng màu 08 mẫu; đất trồng rau
08 mẫu; đất trồng cây lâu năm 11 mẫu; đất lâm nghiệp 16 mẫu; đất ở, đất công trình xây dựng 16 mẫu; đất khu công nghiệp 02 mẫu; đất nuôi trồng thủy sản
07 mẫu; đất sông 07 mẫu; đất chưa sử dụng 09 mẫu Chi tiết các điểm lấy mẫu tại Phụ lục 1
Sau khi hoàn tất việc lựa chọn tệp mẫu, bước tiếp theo là đánh giá độ chính xác của các mẫu phân loại Để thực hiện điều này, chúng ta sẽ dựa vào đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng trong tệp mẫu và tiến hành tính toán sự khác biệt giữa các mẫu phân loại thông qua phương pháp phân tích Separability.
Hình 4.10 Sơ đồ các điểm lấy mẫu
Bảng 4.4 Giá trị khác biệt phổ giữa các mẫu phân loại ảnh năm 2017
Loại sử dụng đất (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) Đất trồng lúa (1) - 1,89 1,82 1,98 1,99 2 2 1,98 1,99 1,92 Đất trồng màu (2) - 0,34 1,96 1,98 1,98 2 1,98 1,98 1,97 Đất trồng rau (3) - 1,97 1,99 1,98 2 1,98 1,99 1,96 Đất trồng cây lâu năm
(4) - 1,89 1,92 1,98 1,99 1,98 2 Đất lâm nghiệp (5) - 1,98 2 1,99 1,98 0,55 Đất ở, đất công trình xây dựng (6) - 0,95 2 2 1,97 Đất khu công nghiệp (7) - 2 2 1,97 Đất nuôi trồng thủy sản
(8) - 0,46 2 Đất sông (9) - 2 Đất chưa sử dụng (10) -
Phương pháp phân tích Separability giúp xác định giá trị khoảng cách phổ trung bình giữa các tín hiệu của các loại đất trong tệp mẫu phục vụ phân loại ảnh Nếu giá trị JM = 0, hai loại đất không thể phân biệt do tín hiệu hoàn toàn giống nhau Khi JM < 1, các mẫu gần giống nhau và cần gộp lại để tránh nhầm lẫn Đối với 1 ≤ JM < 1,9, tệp mẫu có thể sử dụng cho phân loại nhưng vẫn có khả năng nhầm lẫn Khi JM nằm trong khoảng 1,9 ≤ JM ≤ 2,0, việc phân biệt các loại đất đạt hiệu quả cao mà không có sự nhầm lẫn Do đó, việc phân tích Separability là cần thiết để kiểm tra mức độ nhầm lẫn giữa các loại đất trong tệp mẫu.
Bảng 4.3 cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các mẫu đất trồng lúa, đất trồng cây lâu năm, đất lâm nghiệp và đất nuôi trồng thủy sản so với các mẫu khác, cho phép chúng ta chấp nhận tập mẫu này để phân loại Những mẫu có cặp giá trị nhỏ hơn 1 chứng tỏ sự tương đồng cao, do đó có thể gộp lại thành một lớp chung.
Nhóm đất trồng màu và rau được phân loại thành đất trồng cây hàng năm, trong khi nhóm đất ở, đất công trình xây dựng và đất khu công nghiệp được gộp thành loại đất xây dựng.
+ Nhóm đất lâm nghiệp, đất chưa sử dụng gộp thành loại đất lâm nghiệp + Nhóm đất nuôi trồng thủy sản, đất sông, suối gộp thành loại đất mặt nước
Dựa trên kết quả phân tích ảnh, khảo sát thực địa và đánh giá độ chính xác của các tệp mẫu, chúng tôi đã xây dựng bộ tệp mẫu phân loại ảnh cho 6 loại sử dụng đất.
Bảng 4.5 Mẫu giải đoán ảnh vệ tinh
Mẫu ảnh năm 2017 Ảnh thực địa năm 2017
2 Đất trồng cây hàng năm khác
3 Đất trồng cây lâu năm
Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất huyện Thạch Thành giai đoạn 2014 -
Kết quả từ việc xây dựng bản đồ sử dụng đất huyện Thạch Thành trong các năm 2014 và 2017 cho thấy sự biến động trong việc sử dụng đất Sử dụng các công cụ phân tích không gian trong phần mềm ArcGIS, chúng tôi đã chồng xếp bản đồ sử dụng đất tại hai thời điểm và thu được bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017 cùng với các kết quả thống kê chi tiết.
Hình 4.17 Sơ đồ biến động đất đai giai đoạn 2014 - 2017 huyện Thạch Thành
Bảng 4.11 Biến động sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017
2 Đất trồng cây hàng năm khác 6.964,87 7.019,23 -54,36
3 Đất trồng cây lâu năm 4.308,88 4.301,29 7,59
Theo bảng trên, đất trồng cây hàng năm khác và đất xây dựng là hai nhóm đất có sự biến động đáng kể nhất, với diện tích đất trồng cây hàng năm khác giảm 54,36 ha, trong khi đất xây dựng tăng 56,45 ha Điều này phản ánh sự chuyển dịch trong cơ cấu sử dụng đất của huyện Thạch Thành, cần được phân tích để làm rõ nguyên nhân của những biến động này trong giai đoạn hiện tại.
2014 - 2017, đề tài tiến hành xây dựng ma trận biến động các loại sử dụng đất tại bảng 4.14
Bảng 4.12 Ma trận biến động các loại sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017
Cộng giảm (ha) Đất trồng lúa (1) 6.238,20 38,20 4,60 11,77 15,34 69,91 Đất trồng cây hàng năm khác
62,07 6.918,38 10,87 4,58 23,33 100,85 Đất trồng cây lâu năm (3) 5,21 4.286,95 9,13 14,34 Đất lâm nghiệp
(4) 3,08 6,46 29.786,01 6,22 15,76 Đất mặt nước (5) 1.752,25 2,43 2,43 Đất xây dựng (6) 6.736,64 0,00
Bảng trên cho thấy tổng diện tích đất bị giảm và tăng trong các giai đoạn khác nhau, với cột cộng giảm phản ánh diện tích giảm và cột cộng tăng phản ánh diện tích tăng Các ô chữ đậm trên đường chéo biểu thị diện tích không thay đổi, trong khi các ô còn lại thể hiện sự biến động diện tích của các loại đất.
* Kết quả phân tích nguyên nhân biến động cho thấy trong giai đoạn 2014
- 2017, diện tích đất trồng lúa thực giảm 7,84 ha, nguyên nhân là do:
+ Diện tích đất trồng lúa giảm 69,91 ha, trong đó:
Diện tích đất trồng cây hàng năm đã chuyển đổi sang 38,20 ha, chủ yếu từ các khu vực trồng lúa một vụ kém hiệu quả với khả năng tưới hạn chế Việc chuyển đổi này tập trung vào trồng rau và cây màu, đặc biệt ở các xã Thạch Cẩm (9,63 ha), xã Thành Trực (8,56 ha), xã Thành Kim (6,23 ha), xã Thành Yên (6,08 ha) và xã Thành Tâm (4,38 ha).
- Chuyển sang đất trồng cây lâu năm là 4,60 ha, diện tích này chỉ tập trung tại xã Thành Minh (3,16 ha) và xã Thành Vinh (1,44 ha)
Diện tích 11,77 ha đất mặt nước sẽ được chuyển đổi từ các khu vực trồng lúa kém hiệu quả ở địa hình trũng, thường xuyên bị ngập, sang nuôi trồng thủy sản Khu vực này chủ yếu tập trung tại các xã Thạch Bình (5,34 ha), Thành Hưng (3,02 ha), Thành Tân (1,58 ha) và Thành Kim (1,83 ha).
Diện tích 15,34 ha đã được chuyển sang đất xây dựng nhằm thực hiện các công trình công cộng, công trình sự nghiệp và khu dân cư Khu vực này phân bố rộng rãi ở hầu hết các xã trong huyện, với sự tập trung cao nhất tại xã Thành Trực (3,28 ha), xã Thành Tân (2,19 ha), xã Thạch Quảng (2,01 ha), thị trấn Vân Du (1,68 ha) và thị trấn Kim Tân (1,89 ha).
Diện tích đất trồng lúa đã tăng thêm 62,07 ha nhờ vào việc chuyển dịch cơ cấu sản xuất từ đất trồng cây hàng năm theo quy hoạch nông thôn mới Sự gia tăng này chủ yếu tập trung tại các xã Thạch Bình (14,72 ha), Thạch Đồng (11,56 ha), Thạch Tượng (10,08 ha), Thành Công (8,11 ha), Thành Tiến (6,86 ha) và Thành Vân (5,97 ha).
* Kết quả phân tích nguyên nhân biến động cho thấy diện tích đất trồng cây hàng năm khác bị giảm 54,36 ha, nguyên nhân do:
+ Trong giai đoạn 2014 - 2017 diện tích đất trồng cây hàng năm khác bị giảm 100,85 ha, trong đó:
Diện tích đất trồng lúa chuyển đổi theo quy hoạch nông thôn mới đạt 62,07 ha, trong đó tập trung chủ yếu tại các xã Thạch Bình (14,72 ha), Thạch Đồng (11,56 ha), Thạch Tượng (10,08 ha), Thành Công (8,11 ha), Thành Tiến (6,86 ha) và Thành Vân (5,97 ha).
Diện tích 10,87 ha đã được chuyển đổi sang đất trồng cây lâu năm nhằm thực hiện chuyển đổi cơ cấu sản xuất, tập trung chủ yếu tại các xã Thạch Tân (3,29 ha), xã Thành An (2,88 ha), xã Thành Thọ (2,07 ha) và xã Thành Minh (1,25 ha).
- Chuyển sang đất mặt nước 4,58 ha do các khu vực đất trồng rau màu ven sông Bưởi nay bị ngập nước
Diện tích 23,33 ha đã được chuyển đổi sang đất xây dựng, bao gồm 8,34 ha tại xã Thạch Định, 6,79 ha tại xã Thạch Sơn và 8,20 ha chuyển sang đất ở tại các xã trong huyện.
+ Diện tích đất trồng cây hàng năm khác tăng 46,49 ha, trong đó:
Diện tích đất trồng lúa đã tăng 38,20 ha nhờ vào việc chuyển dịch cơ cấu sản xuất theo quy hoạch nông thôn mới, với sự phân bổ ở tất cả các xã Trong đó, xã Thạch Cẩm có diện tích chuyển đổi lớn nhất đạt 9,63 ha, tiếp theo là xã Thành Trực với 8,56 ha, xã Thành Kim 6,23 ha, xã Thành Yên 6,08 ha, và xã Thành Tâm 4,38 ha.
- Tăng 5,21 ha do chuyển sang từ đất cây lâu năm ở xã Thành Mỹ
- Tăng 3,08 ha do chuyển đổi từ đất lâm nghiệp sang đất nương rẫy trồng cây hàng năm khác tại xã Thạch Lâm (1,86 ha) và xã Thành Vân (1,22 ha)
* Diện tích đất trồng cây lâu năm thực giảm 7,59 ha, nguyên nhân do:
Diện tích đất chuyển đổi bao gồm 5,21 ha sang đất trồng cây hàng năm tại xã Thành Mỹ và 9,13 ha sang đất xây dựng, trong đó có 2,18 ha tại thị trấn Vân Du, 5,09 ha tại xã Thạch Sơn và 1,86 ha tại xã Thành Thọ.
+ Tăng 4,60 ha do chuyển từ đất trồng lúa, diện tích này chỉ tập trung tại xã Thành Minh (3,16 ha) và xã Thành Vinh (1,44 ha)
Diện tích đất trồng cây hàng năm khác đã tăng 10,87 ha nhờ vào việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất, tập trung chủ yếu tại các xã Thạch Tân (3,29 ha), Thành An (2,88 ha), Thành Thọ (2,07 ha) và Thành Minh (1,25 ha).
Diện tích đất lâm nghiệp chuyển đổi tăng 6,46 ha, chủ yếu tập trung tại xã Thành Vinh với 2,48 ha, xã Thành Thọ 1,67 ha và xã Thành Tân 1,29 ha.
Trong giai đoạn 2014 - 2017, diện tích đất lâm nghiệp đã giảm 15,76 ha, chủ yếu do chuyển đổi sang các mục đích sử dụng khác Cụ thể, có 3,08 ha chuyển sang đất trồng cây hàng năm, 6,46 ha sang đất trồng cây lâu năm và 6,22 ha chuyển sang đất xây dựng Sự chuyển đổi này tập trung tại các xã Thành Long, Thành Tân và Thành Trực, chủ yếu phục vụ cho hoạt động sản xuất kinh doanh.
