1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS để đánh giá biến động sử dụng đất trên địa bàn thị xã từ sơn, tỉnh bắc ninh

117 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng Dụng Công Nghệ Viễn Thám Và GIS Để Đánh Giá Biến Động Sử Dụng Đất Trên Địa Bàn Thị Xã Từ Sơn, Tỉnh Bắc Ninh
Tác giả Lê Trung Thành
Người hướng dẫn PGS.TS. Lê Thị Giang
Trường học Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành Quản lý đất đai
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2018
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 117
Dung lượng 7,84 MB

Cấu trúc

  • Phần 1. Mở đầu (14)
    • 1.1. Tính cấp thiết của đề tài (14)
    • 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài (15)
    • 1.3. Phạm vi nghiên cứu (15)
    • 1.4. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn (15)
      • 1.4.1. Những đóng góp mới của đề tài (15)
      • 1.4.2. Ý nghĩa khoa học của đề tài (15)
      • 1.4.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài (16)
  • Phần 2. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu (17)
    • 2.1. Tổng quan về viễn thám (17)
      • 2.1.1. Khái niệm về viễn thám (17)
      • 2.1.2. Nguyên lý cơ bản của viễn thám (17)
      • 2.1.3. Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên (19)
      • 2.1.4. Vệ tinh Spot (22)
      • 2.1.5. Vệ tinh Sentinel (24)
      • 2.1.6. Cơ sở viễn thám trong đánh giá biến động (24)
    • 2.2. Khái quát GIS (26)
      • 2.2.1. Khái quát về GIS (26)
      • 2.2.2. Các thành phần của GIS (27)
      • 2.2.3. Các chức năng của GIS (27)
      • 2.2.4. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới và Việt Nam (29)
    • 2.3. Khái quát chung về biến động đất đai (34)
      • 2.3.1. Khái niệm biến động đất đai (34)
      • 2.3.2. Các phương pháp xác định biến động sử dụng đất (34)
    • 2.4. Ứng dụng của GIS, viễn thám trên thế giới và tại Việt Nam (45)
      • 2.4.1. Một số ứng dụng của công nghệ GIS và viễn thám trên thế giới (45)
      • 2.3.2. Một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam (48)
  • Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu (50)
    • 3.1. Địa điểm nghiên cứu (50)
    • 3.2. Thời gian nghiên cứu (50)
    • 3.3. Đối tượng nghiên cứu (50)
    • 3.4. Nội dung nghiên cứu (50)
      • 3.4.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh (50)
      • 3.4.2. Tình hình quản lý và sử dụng đất tại thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh (50)
      • 3.4.3. Xây dựng bản đồ biến động đất đai (50)
      • 3.4.4. Đánh giá biển động sử dụng đất giai đoạn 2010 và 2016 (51)
    • 3.5. Phương pháp nghiên cứu (51)
      • 3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu (51)
      • 3.5.2. Phương pháp giải Viễn thám (52)
      • 3.5.4. Phương pháp bản đồ - GIS (52)
      • 3.5.5. Phương pháp thống kê, tổng hợp số liệu (53)
  • Phần 4. Kết quả nghiên cứu (54)
    • 4.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh (54)
      • 4.1.1. Điều kiện tự nhiên (54)
      • 4.1.2. Thực trạng phát triển kinh tế- xã hội (56)
      • 4.1.3. Đánh giá ảnh hưởng về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đến việc phát triển quỹ đất thị xã Từ Sơn (62)
    • 4.2. Tình hình quản lý và sử dụng của thị xã Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh (63)
      • 4.2.1. Tình hình quản lý đất đai (63)
      • 4.2.2. Hiện trạng sử dụng đất (65)
    • 4.3. Xây dựng bản đồ biến động đất đai (68)
      • 4.3.1. Nguồn tài liệu (68)
      • 4.3.2. Xây dựng bản đồ sử dụng đất năm 2010 và 2016 (69)
      • 4.3.3. Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2010 - 2016 (87)
  • Phần 5. Kết luận và kiến nghị (92)
    • 5.1. Kết luận (92)
    • 5.2. Kiến nghị (92)
  • Tài liệu tham khảo (94)
  • Phụ lục (96)

Nội dung

Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Tổng quan về viễn thám

2.1.1 Khái niệm về viễn thám

Viễn thám là khoa học và nghệ thuật thu thập thông tin về đối tượng, khu vực hoặc hiện tượng thông qua việc phân tích tài liệu mà không cần tiếp xúc trực tiếp Phương pháp này sử dụng các công cụ và thiết bị để thu nhận dữ liệu từ xa, giúp nghiên cứu và hiểu rõ hơn về các đối tượng và hiện tượng tự nhiên.

Viễn thám là phương pháp thăm dò từ xa, cho phép nghiên cứu các đối tượng hoặc hiện tượng mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

Mặc dù có rất nhiều định nghĩa khác nhau về viễn thám như :

Theo Ficher và cộng sự (1997), viễn thám được định nghĩa là một nghệ thuật và khoa học, cho phép thu thập thông tin về một đối tượng mà không cần tiếp xúc trực tiếp với nó (Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân, 2003).

Theo Barnet và Curtis (1976), viễn thám được định nghĩa là quá trình quan sát một đối tượng thông qua một phương tiện ở khoảng cách nhất định Định nghĩa này được dẫn theo Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân (2003).

Viễn thám, theo Linkkes và Kiefer (1986), được định nghĩa là khoa học và nghệ thuật thu thập thông tin về một đối tượng, khu vực hoặc hiện tượng thông qua việc phân tích dữ liệu từ các phương tiện không tiếp xúc Định nghĩa này được dẫn nguồn từ Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân (2003).

Viễn thám là khoa học nghiên cứu và thu thập thông tin từ xa về các đối tượng và hiện tượng trên Trái Đất.

Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân, 2003)

2.1.2 Nguyên lý cơ bản của viễn thám

Theo Đàm Xuân Hoàn (2008), nguyên lý cơ bản của viễn thám là dựa vào đặc trưng phản xạ hoặc bức xạ của các đối tượng tự nhiên ở các giải phổ khác nhau Việc giải đoán các lớp thông tin phụ thuộc vào sự hiểu biết về mối tương quan giữa đặc trưng phản xạ và bản chất, trạng thái của các đối tượng này Thông tin về đặc trưng phản xạ giúp các chuyên gia lựa chọn các kênh ảnh tối ưu, chứa nhiều thông tin nhất về đối tượng nghiên cứu, đồng thời là cơ sở để phân tích và phân loại các tính chất của đối tượng.

Sóng điện từ phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể cung cấp thông tin quan trọng về đặc tính của đối tượng Ảnh viễn thám ghi nhận năng lượng bức xạ tại các bước sóng xác định, cho phép phân tích và đo lường năng lượng phản xạ Quá trình này giúp tách biệt thông tin hữu ích về các lớp phủ mặt đất khác nhau, nhờ vào sự tương tác giữa bức xạ điện từ và vật thể.

Bộ cảm biến là thiết bị dùng để phát hiện sóng điện từ phản xạ hoặc bức xạ từ các vật thể, bao gồm máy chụp ảnh và máy quét Các phương tiện mang bộ cảm biến này có thể là máy bay, khinh khí cầu, tàu con thoi hoặc vệ tinh.

Trong viễn thám, nguồn năng lượng chủ yếu được sử dụng là bức xạ mặt trời, cùng với năng lượng sóng điện từ do các vật thể phản xạ hoặc bức xạ Bộ cảm biến được gắn trên vật mang sẽ thu nhận những năng lượng này để thực hiện quá trình phân tích và thu thập dữ liệu.

Năng lượng phản xạ của các vật thể được thu nhận và xử lý tự động qua ảnh viễn thám, hoặc giải đoán trực tiếp từ ảnh nhờ vào kinh nghiệm của chuyên gia Dữ liệu và thông tin này sẽ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như nông lâm nghiệp, địa chất, khí tượng và môi trường.

Hình 2.1 Mô tả nguyên lý cơ bản của viễn thám

2.1.3 Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên

Theo Đàm Xuân Hoàn (2008), khi sóng điện từ chiếu tới mặt đất, năng lượng của chúng sẽ tác động lên bề mặt trái đất, dẫn đến nhiều hiện tượng khác nhau.

Năng lượng bức xạ ban đầu (EO) sẽ chuyển đổi thành ba dạng năng lượng khác nhau khi chiếu xuống các đối tượng, bao gồm năng lượng phản xạ (Eρ), năng lượng hấp thụ (Eα) và năng lượng thấu quang (ET) Quá trình này có thể được mô tả thông qua một công thức cụ thể.

Trong quá trình này ta phải lưu ý hai điểm:

Khi bề mặt của đối tượng nhận năng lượng chiếu tới, các thành phần Eρ, Eα, E sẽ có giá trị khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc, thành phần vật chất và điều kiện chiếu sáng của từng đối tượng.

Năng lượng chiếu tới đối tượng phản xạ không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc bề mặt mà còn vào bước sóng của năng lượng Vì vậy, hình ảnh thu được sẽ khác nhau do khả năng phản xạ phổ của các bước sóng khác nhau.

2.1.3.1 Đặc tính phản xạ phổ của thực vật

Theo Đàm Xuân Hoàn (2008), khả năng phản xạ phổ của thực vật xanh thay đổi theo độ dài bước sóng

Khái quát GIS

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được phát triển từ những năm 1960 và hiện nay đã trở thành công cụ quan trọng trong việc hỗ trợ quyết định cho các hoạt động kinh tế - xã hội và quốc phòng trên toàn thế giới GIS giúp các cơ quan chính phủ, nhà quản lý, doanh nghiệp và cá nhân đánh giá hiện trạng của các quá trình và thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua việc thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp thông tin gắn với bản đồ dựa trên tọa độ dữ liệu đầu vào.

Một số định nghĩa về GIS.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một hệ thống tích hợp phần cứng, phần mềm và cơ sở dữ liệu lớn, cùng với đội ngũ chuyên gia có khả năng thu thập, cập nhật và phân tích thông tin về các đối tượng và hiện tượng theo không gian và thời gian GIS phục vụ cho việc giải quyết các bài toán ứng dụng liên quan đến vị trí địa lý trên bề mặt trái đất.

Theo Burrough (1986), GIS được định nghĩa là một bộ công cụ dùng để thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi dữ liệu không gian từ thế giới thực, nhằm giải quyết các bài toán ứng dụng cho các mục đích cụ thể.

Aronoff (1989) định nghĩa GIS là một hệ thống máy tính với bốn khả năng chính liên quan đến dữ liệu không gian: nhập dữ liệu, quản lý dữ liệu, xử lý và phân tích, cũng như xuất dữ liệu.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) được định nghĩa là sự kết hợp của năm thành phần chính: phần cứng (máy tính và thiết bị ngoại vi), phần mềm, dữ liệu địa lý, người điều hành và quy trình tổ chức GIS được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong việc thu thập, lưu trữ, quản lý, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý.

2.2.2 Các thành phần của GIS

Trần Thị Băng Tâm (2006) đã tổng hợp nhiều khái niệm khác nhau về GIS từ các tác giả khác nhau, nhưng nhìn chung, GIS bao gồm các thành phần cấu thành cơ bản sau:

- Phần cứng máy tính bao gồm các thành phần vật lý của máy tính và các thiết bị ngoại vi khác (máy in, scanner, máy vẽ .)

Phần mềm GIS là các chương trình máy tính chuyên dụng cho các công việc của hệ thống thông tin địa lý, bao gồm thu nhận, lưu trữ dữ liệu không gian và thuộc tính, cũng như thực hiện các thao tác xử lý số liệu và mô hình số độ cao.

Có thể kể ra một số phần mềm chuyên dụng GIS như Arc/Info, Map/Info, Arcview

Dữ liệu GIS bao gồm các thông tin không gian như ảnh và bản đồ, cùng với dữ liệu thuộc tính thể hiện các đặc điểm và tính chất của các đối tượng không gian, cũng như các quá trình và hiện tượng liên quan đến chúng.

Người sử dụng đóng vai trò quyết định trong quá trình thiết kế và thực hiện các thao tác kỹ thuật nhằm đạt được kết quả theo yêu cầu Các hợp phần này tương tác chặt chẽ với nhau, tạo thành một hệ thống đồng bộ và hiệu quả.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) chỉ hoạt động hiệu quả khi có đủ bốn hợp phần cơ bản Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã thúc đẩy sự tiến bộ của các hợp phần này, giúp GIS trở nên mạnh mẽ và ưu việt hơn Nhờ đó, hệ thống GIS hiện nay thực hiện các chức năng nhanh chóng, tiện lợi và dễ dàng trong việc vận hành và sử dụng.

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một tổ hợp có cấu trúc bao gồm phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa lý và quy trình sử dụng, nhằm hỗ trợ việc thu thập, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị thông tin không gian từ thế giới thực GIS giúp giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người.

2.2.3 Các chức năng của GIS

Theo Trần Thị Băng Tâm (2006), một hệ thống GIS cần phải đáp ứng 6 chức năng cơ bản: thu thập dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, truy vấn dữ liệu, phân tích dữ liệu, hiển thị dữ liệu và xuất dữ liệu.

Việc thu thập dữ liệu là một yếu tố quan trọng trong xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý, vì đây là thành phần có chi phí cao và thời gian tồn tại lâu dài Để chuyển đổi dữ liệu giấy thành dữ liệu số có thể sử dụng, cần xác định định dạng của dữ liệu và áp dụng các phương pháp nhập liệu cho cả dữ liệu địa lý (tọa độ) và dữ liệu dạng bảng (thuộc tính) trong hệ thống thông tin địa lý.

Hệ thống càng có nhiều phương pháp nhập dữ liệu thì càng mềm dẻo và linh hoạt.

Lưu trữ dữ liệu địa lý chủ yếu dựa trên hai mô hình: vector và raster Hệ thống thông tin địa lý cần hỗ trợ cả hai định dạng này Mô hình vector biểu diễn các đối tượng địa lý qua điểm, đường và vùng, sử dụng hệ tọa độ x,y để xác định vị trí Trong khi đó, mô hình raster sử dụng lưới ô để biểu diễn đối tượng, với mức độ chi tiết phụ thuộc vào kích thước ô Định dạng raster rất phù hợp cho phân tích không gian và lưu trữ dữ liệu ảnh.

Dữ liệu raster không phù hợp cho quản lý thửa đất do yêu cầu phân biệt rõ ràng ranh giới giữa các đối tượng.

Khái quát chung về biến động đất đai

2.3.1 Khái niệm biến động đất đai

Biến động được hiểu là sự thay đổi liên tục của trạng thái của sự vật và hiện tượng, diễn ra trong cả môi trường tự nhiên lẫn môi trường xã hội.

Biến động đất đai là thuật ngữ chỉ những thay đổi về sử dụng đất và lớp phủ do tác động của con người, theo Từ điển Khoa học trái đất (Ellis, 2010).

Biến động sử dụng đất là sự thay đổi trạng thái tự nhiên của lớp phủ bề mặt đất do hoạt động của con người, thường xảy ra do tăng trưởng dân số, phát triển thị trường, đổi mới công nghệ và thay đổi chính sách Hiện tượng này có thể ảnh hưởng đến tài nguyên thiên nhiên, dẫn đến sự thay đổi thảm thực vật, biến đổi đặc tính vật lý của đất, tác động đến quần thể động, thực vật và ảnh hưởng đến các yếu tố hình thành khí hậu.

2.3.2 Các phương pháp xác định biến động sử dụng đất

2.3.2.1 Xác định biến động sử dụng đất đai theo phương pháp thống kê, kiểm kê truyến thống

Thống kê và kiểm kê đất đai là nhiệm vụ định kỳ của cơ quan nhà nước có thẩm quyền, giúp nắm rõ số lượng và biến động đất đai trong quản lý và sử dụng Đây là một trong những hoạt động lâu đời nhất trong công tác quản lý nhà nước về đất đai, cần thiết cho bất kỳ xã hội nào trong việc đảm bảo hiệu quả quản lý tài nguyên đất.

Việc thu thập số liệu thống kê đất đai được thực hiện từ hồ sơ địa chính tại cấp xã, với dữ liệu cấp huyện, tỉnh và toàn quốc được tổng hợp từ các đơn vị hành chính cấp dưới Số liệu thống kê đất đai cho các vùng lãnh thổ cũng được tổng hợp từ thông tin của các tỉnh trong khu vực đó.

Việc thu thập số liệu trong kiểm kê đất đai được thực hiện trực tiếp từ thực địa và đối chiếu với hồ sơ địa chính tại cấp xã Số liệu kiểm kê trên cấp huyện, tỉnh và toàn quốc được tổng hợp từ các đơn vị hành chính cấp dưới Đối với các vùng lãnh thổ, số liệu cũng được tổng hợp từ các tỉnh trong khu vực đó Tổng diện tích đất theo thống kê phải khớp với diện tích tự nhiên của đơn vị hành chính Nếu có sự khác biệt giữa diện tích tự nhiên theo thống kê và diện tích đã công bố, cần phải giải trình rõ nguyên nhân.

Số liệu thống kê đất đai cần phản ánh chính xác tình trạng sử dụng đất trong hồ sơ địa chính, đảm bảo không có sự trùng lặp hay thiếu sót trong diện tích đất được ghi nhận Đồng thời, số liệu kiểm kê đất đai phải phản ánh đúng hiện trạng sử dụng thực tế, và các thông tin trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải thống nhất với số liệu kiểm kê tại thời điểm thực hiện.

Diện tích đất trong các biểu thống kê và kiểm kê đất đai được xác định dựa trên mục đích sử dụng hiện tại, đồng thời ghi nhận theo quy hoạch sử dụng đất Đối với các thửa đất có nhiều mục đích sử dụng, diện tích sẽ được ghi theo mục đích chính Ngoài ra, diện tích đất cũng được phân rõ giữa khu đô thị và khu dân cư nông thôn.

2.3.2.2 Đánh giá biến động sử dụng đất đai bằng tư liệu ảnh viễn thám và GIS a Xác định biến động sử dụng đất đai theo phương pháp so sánh sau phân loại

Theo Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân (2003), phương pháp này sử dụng kết quả phân loại ảnh từ hai thời điểm khác nhau để tạo ra bản đồ hiện trạng sử dụng đất Sau đó, hai bản đồ hiện trạng được chồng ghép để xây dựng bản đồ biến động Các bản đồ hiện trạng có thể được thực hiện dưới dạng bản đồ raster.

Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất theo phương pháp này có thể tóm tắt như hình 2.3. Ảnh 1 Ảnh 2

Phân loại Bản đồ hiện trạng 1

Phân loại Bản đồ hiện trạng 2

Hình 2.3 Tóm tắt quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất bằng phương pháp so sánh sau phân loại

Phương pháp so sánh sau phân loại là một kỹ thuật phổ biến, dễ hiểu và dễ thực hiện trong việc phân tích ảnh vệ tinh Sau khi tiến hành nắn chỉnh hình học cho ảnh, chúng ta thực hiện phân loại độc lập để tạo ra hai bản đồ khác nhau Hai bản đồ này được so sánh thông qua việc phân tích pixel, tạo thành ma trận biến động Ưu điểm của phương pháp này là cho phép xác định sự thay đổi giữa các loại đất, đồng thời có thể sử dụng các bản đồ hiện trạng sử dụng đất đã được xây dựng trước đó.

Phương pháp phân loại độc lập các ảnh viễn thám gặp phải nhược điểm là độ chính xác phụ thuộc vào từng phép phân loại, dẫn đến khả năng sai sót cao trong bản đồ biến động Để xác định biến động sử dụng đất đai, phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa thời gian có thể được áp dụng nhằm cải thiện độ chính xác trong quá trình phân tích.

Phương pháp chồng xếp hai ảnh để tạo thành ảnh biến động, theo Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân (2003), cho phép phân loại và lập bản đồ chỉ với một lần phân loại Tuy nhiên, phương pháp này gặp khó khăn trong việc lấy mẫu do cần thu thập tất cả các mẫu biến động và không biến động Thêm vào đó, sự thay đổi theo thời gian và ảnh hưởng khí quyển ở các thời điểm khác nhau có thể làm giảm độ chính xác của kết quả.

Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Ảnh thời điểm 2

Kênh 2 Kênh 3 Ảnh thời điểm 1 Kênh 4 Ảnh biến động

Phân loại Bản đồ biến động

Hình 2.4 Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa thời gian

Bản đồ biến động sử dụng đất được tạo ra theo phương pháp phân tích véctơ thay đổi phổ chỉ cung cấp thông tin về vị trí có biến động và không có biến động, nhưng không chỉ ra được xu hướng của những biến động này.

Theo nghiên cứu của Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân (2003), sự biến động trong khu vực nghiên cứu được thể hiện qua sự khác biệt về phổ giữa hai thời điểm trước và sau biến động Cụ thể, giá trị phổ trên hai kênh x và y tại hai thời điểm này có thể được xác định như minh họa trong biểu đồ hình 2.5.

Ứng dụng của GIS, viễn thám trên thế giới và tại Việt Nam

2.4.1 Một số ứng dụng của công nghệ GIS và viễn thám trên thế giới

Ngày nay, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin đã dẫn đến sự phát triển của các công cụ và thiết bị hiện đại, tự động hóa Các công nghệ như GPS (Hệ thống định vị toàn cầu), RS (Viễn thám) và GIS (Hệ thống thông tin địa lý) đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và tốc độ quản lý tài nguyên môi trường.

Công nghệ viễn thám đã trở thành một thành tựu khoa học vũ trụ cao cấp, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như môi trường và kinh tế xã hội trên toàn cầu Nhu cầu sử dụng công nghệ này trong điều tra, nghiên cứu, khai thác và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường đang gia tăng nhanh chóng, không chỉ trong nước mà còn trên quy mô quốc tế Các kết quả từ viễn thám cung cấp cho các nhà khoa học và nhà hoạch định chính sách những phương án chiến lược hiệu quả trong việc sử dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên Do đó, viễn thám hiện đang được coi là một công nghệ tiên tiến và có lợi thế vượt trội.

Gần đây, các kết quả từ ứng dụng viễn thám cho thấy việc giải quyết các vấn đề thực tiễn chỉ bằng tư liệu viễn thám là rất khó khăn và đôi khi không khả thi, do đó cần một tiếp cận tổng hợp với sự kết hợp của thông tin khác như số liệu thống kê và quan trắc GIS, công cụ máy tính cho việc lập bản đồ và phân tích các đối tượng và sự kiện trên trái đất như đất đai, sông ngòi và môi trường, đóng vai trò quan trọng trong việc này Công nghệ GIS sử dụng cơ sở dữ liệu viễn thám để đưa ra các câu hỏi truy vấn và phân tích thống kê thông qua phép phân tích địa lý, cho phép tạo ra sản phẩm nhanh chóng và đánh giá nhiều tình huống đồng thời Nhu cầu ứng dụng GIS trong nghiên cứu, khai thác và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường đang gia tăng cả trong nước và quốc tế, mở ra tiềm năng cho các nhà khoa học và nhà hoạch định chính sách trong việc lựa chọn chiến lược sử dụng và quản lý tài nguyên.

Công nghệ GIS và viễn thám có mối quan hệ chặt chẽ, thường được kết hợp để ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Một số lĩnh vực nổi bật bao gồm quản lý tài nguyên thiên nhiên, quy hoạch đô thị, và giám sát môi trường.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong quản lý sự biến đổi môi trường thông qua các ứng dụng như điều tra sự biến đổi sử dụng đất và lớp phủ, vẽ bản đồ thực vật, nghiên cứu các quá trình sa mạc hoá và phá rừng Ngoài ra, công nghệ này còn được sử dụng để giám sát thiên tai như hạn hán, lũ lụt, cháy rừng, bão, mưa đá, sương mù và sương muối, cũng như nghiên cứu ô nhiễm nước và không khí.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong việc điều tra đất, bao gồm xác định và phân loại các vùng thổ nhưỡng, đánh giá mức độ thoái hoá đất, cũng như tác hại của xói mòn và quá trình muối hoá.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong lâm nghiệp, giúp theo dõi diễn biến của rừng thông qua việc điều tra và phân loại rừng Công nghệ này hỗ trợ nghiên cứu về côn trùng và sâu bệnh gây hại cho rừng, cũng như quản lý và phòng chống cháy rừng hiệu quả.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong quản lý sử dụng đất, bao gồm việc thống kê và lập bản đồ sử dụng đất, tạo ra bản đồ biến động đất đai, cũng như thực hiện điều tra và giám sát trạng thái mùa màng và thảm thực vật.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong địa chất, bao gồm việc thành lập bản đồ địa chất, lập bản đồ phân bố khoáng sản, lập bản đồ phân bố nước ngầm và lập bản đồ địa mạo Những ứng dụng này giúp nâng cao hiệu quả trong việc nghiên cứu và quản lý tài nguyên thiên nhiên.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu tài nguyên nước, bao gồm việc lập bản đồ phân bố tài nguyên nước, bản đồ phân bố tuyết, bản đồ mạng lưới thuỷ văn, và bản đồ các vùng đất thấp Những ứng dụng này giúp nâng cao khả năng quản lý và bảo vệ tài nguyên nước hiệu quả hơn.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong địa chất công trình, giúp xác định vị trí khảo sát cho xây dựng các công trình hiệu quả Ngoài ra, công nghệ này còn hỗ trợ nghiên cứu các hiện tượng trượt đất, từ đó đảm bảo an toàn và tính bền vững cho các dự án xây dựng.

Viễn thám và GIS đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khí tượng thủy văn, giúp đánh giá định lượng lượng mưa, bão và lũ lụt, cũng như hạn hán Công nghệ này cho phép dự báo dòng chảy và đánh giá tài nguyên khí hậu một cách chính xác Ngoài ra, việc phân vùng khí hậu cũng được thực hiện hiệu quả nhờ vào sự hỗ trợ của viễn thám và GIS, cung cấp dữ liệu cần thiết cho các nghiên cứu và ứng dụng trong quản lý tài nguyên nước.

Nghiên cứu biến động và lập bản đồ sử dụng đất đã được thực hiện rộng rãi ở nhiều quốc gia, trong đó phương pháp hiệu quả nhất là kết hợp tư liệu ảnh viễn thám và GIS Tại Malaysia, Trung tâm viễn thám Kalaysian đã sử dụng ảnh vệ tinh Landsat TM chụp vào năm 1988 và 1995 để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất cho huyện Rawang, tỉnh Selangor, với diện tích nghiên cứu lên đến 441km2 Ảnh chụp năm 1988 được nắn chỉnh hình học theo bản đồ địa hình, và ảnh chụp năm 1995 được nắn theo ảnh năm 1988 với sai số trung phương nhỏ hơn 0,5 pixel.

Sử dụng tất cả các kênh để tổ hợp màu giả và áp dụng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa thời gian để thành lập bản đồ lớp phủ, tác giả đã kết hợp dữ liệu bản đồ và tri thức cơ sở để biểu diễn thông tin về sử dụng đất Cuối cùng, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và hiểu biết về lớp phủ thực vật được kết hợp để tạo ra bản đồ biến động sử dụng đất Tại Iran, nghiên cứu biến động sử dụng đất bằng tư liệu viễn thám đã được thực hiện từ những năm 90, với bản đồ biến động sử dụng đất của tỉnh Gillan được thành lập vào năm 1996 và bản đồ của thành phố Mashhad được xây dựng từ ảnh Landsat theo phương pháp phân loại Fuzzy.

Tác giả tại trường Đại học Zanjan đã áp dụng kỹ thuật viễn thám và công nghệ GIS để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất cho thành phố Bonab và Maraghen, dựa trên dữ liệu từ ảnh vệ tinh Landsat năm 1989 và năm.

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu

Ngày đăng: 16/07/2021, 06:49

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
20. Eric F. Lambin, Helmut J. Geist, Erika Lepers (2003). "Dynamics of land use and land cover change in tropical regions". Annual Reviews of Environment and Resources Sách, tạp chí
Tiêu đề: Dynamics of land use and land cover change in tropical regions
Tác giả: Eric F. Lambin, Helmut J. Geist, Erika Lepers
Năm: 2003
19. Ellis, E. (2010). Land use and land cover change, retrived 6 May 2016, from http://www.eoearth.org/article/Land-use_and_land-cover_change Link
23. Wikipedia (2017). Sentinel-2. Retrieved on 16 November 2017 at https://en.wikipedia.org/wiki/Sentinel-2 Link
1. Đàm Xuân Hoàn (2008). Giáo trình Trắc địa ảnh Viễn thám, Trường đại học Nông nghiệp I, Hà Nội Khác
2. Lê Thị Giang (2001). Ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu thay đổi sử dụng đất huyện Yên Châu, tỉnh Sơn La giai đoạn 1989 – 2000. Luận văn thạc sỹ.Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Khác
3. Nguyễn Khắc Thời, Nguyễn Thị Thu Hiền và Phạm Vọng Thành (2010). Nghiên cứu sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất nông nghiệp khu vực Gia Lâm – Long Biên giai đoạn 1999 – 2005. Tạp chí Khoa học đất (33). tr.42 -49 Khác
4. Nguyễn Khắc Thời và Trần Quốc Vinh (2006). Bài giảng Viễn thám, Trường đại học Nông nghiệp I, Hà Nội Khác
5. Nguyễn Ngọc Thạch (1997). Viễn thám trong nghiên cứu tài nguyên và môi trường. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội Khác
6. Phạm Vọng Thành và Nguyễn Trường Xuân (2003). Bài giảng Viễn thám dành cho học viên cao học, Trường Đại học Mỏ địa chất Hà Nội Khác
7. Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh (2010). Báo cáo thuyết minh kết quả kiểm kê đất đai và xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 Khác
8. Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh (2010). Số liệu kiểm kê đất đai năm 2010 Khác
9. Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh (2017). Số liệu thống kê đất đai năm 2016 Khác
10. Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh (2017). Số liệu thống kê đất đai năm 2017 Khác
11. Trần Hùng và Phạm Quang Lợi (2008). Tài liệu hướng dẫn thực hành, xử lý và phân tích dử liệu viễn thám bằng phần mềm Envi. Công ty TNHH Tư Vấn GeoViet 12. Trần Quốc Bình (2010). Bài giảng GIS ứng dụng, Nhà xuất bản Đại học quốcgia Hà Nội Khác
13. Trần Quốc Vinh (2012). Nghiên cứu sử dụng viễn thám (RS) và hệ thống thông Khác
14. Trần Thị Băng Tâm (2006). Giáo trình Hệ thống thông tin địa lý, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội Khác
16. Burrough P.A. (1986). Principles of Geographical Information Systems for Land Ressources Assessment. Oxford, Oxford University Press. pp.193 Khác
17. Di Gregorio, Jansen (1997., A new concept for a Land Cover Classification System:Earth observation and evolution classification", Conference Proceedings Alexandria, Egypt Khác
18. Clement Lewsey, Gonzalo Cid, Edward Kruse, John Virdin (2003). "Climate Change Impacts on Land Use Planning and Coastal Infrastructure&#34 Khác
21. Muller, D. (2004). From Agriculure expansion to intensification: Rural development and determinants of land use change in Central Highlands of Vietnam, Deutsche Gesellschaft fur Press, Eschbom Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w