regional-assessment-report-capacity-assessment-of-geographic-information-systems-capabilities-of-the-caribbean
NguyenThanhLong49
9 views
66 slides
Feb 11, 2025
Slide 1 of 66
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
About This Presentation
QLTNR&MT_Dinh Thi Thu Trang.pdf
Slide Content
i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG
-------------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH LANDSAT 8 THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ LỚP
PHỦ MẶT ĐẤT TẠI XÃ CÔNG TRỪNG, HUYỆN HÒA AN, TỈNH CAO BẰNG
NGÀNH : QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
Giáo viên hướng dẫn : ThS. Lê Thái Sơn
Sinh viên thực hiện : Đinh Thị Thu Trang
Mã sinh viên : 1553100641
Lớp : 60 - QTNV
Khóa học : 2015 - 2019
Hà Nội, 2019
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG
-------------------------
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH LANDSAT 8 THÀNH L ẬP BẢN ĐỒ LỚP
PHỦ MẶT ĐẤT TẠI XÃ CÔNG TRỪNG, HUYỆN HÒA AN, TỈNH CAO BẰNG
NGÀNH : QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
Giáo viên hướng dẫn : ThS. Lê Thái Sơn
Sinh viên thực hiện : Đinh Thị Thu Trang
Mã sinh viên : 1553100641
Lớp : 60 - QTNV
Khóa học : 2015 - 2019
Hà Nội, 2019
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là sản phẩm nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc sự
hƣớng dẫn của Ths. Lê Thái Sơn. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ
cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc chính tác giả thu thập từ các nguồn
khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
về nội dung luận văn của mình. Trƣờng đại học Lâm Nghiệp không liên quan
đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện
(nếu có).
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2019
Ngƣời cam đoan
Đinh Thị Thu Trang
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là sản phẩm nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc sự
hƣớng dẫn của Ths. Lê Thái Sơn. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ
cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc chính tác giả thu thập từ các nguồn
khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
về nội dung luận văn của mình. Trƣờng đại học Lâm Nghiệp không liên quan
đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện
(nếu có).
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2019
Ngƣời cam đoan
Đinh Thị Thu Trang
iii
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Ths. Lê Thái Sơn thầy đã
trực tiếp hƣớng dẫn chia sẻ kinh nghiệm giúp tôi hoàn thành tốt nhất bài khóa
luận này.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của cán bộ UBND xã Công Trừng, huyện Hòa
An, tỉnh Cao Bằng đã nhiệt tình cung cấp thông tin giúp tôi hoàn thành khóa
luận này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình và bạn bè
trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận.
Trong quá trình hoàn thành khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót,
rất mong thầy cô và các bạn góp ý để bài viết đƣợc hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2019
Sinh viên
Đinh Thị Thu Trang
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Ths. Lê Thái Sơn thầy đã
trực tiếp hƣớng dẫn chia sẻ kinh nghiệm giúp tôi hoàn thành tốt nhất bài khóa
luận này.
Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ của cán bộ UBND xã Công Trừng, huyện Hòa
An, tỉnh Cao Bằng đã nhiệt tình cung cấp thông tin giúp tôi hoàn thành khóa
luận này.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình và bạn bè
trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận.
Trong quá trình hoàn thành khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót,
rất mong thầy cô và các bạn góp ý để bài viết đƣợc hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2019
Sinh viên
Đinh Thị Thu Trang
iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... ix
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................... 2
1.1. Khái quát về viễn thám .................................................................................. 2
1.1.1. Định nghĩa ................................................................................................... 2
1.1.2. Lịch sử phát triển ........................................................................................ 2
1.1.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám ................................................................. 3
1.1.4. Phân loại viễn thám..................................................................................... 4
1.1.5. Giới thiệu vệ tinh Landsat, Landsat 8 ......................................................... 5
1.1.6. Ứng dụng của viễn thám ............................................................................. 9
1.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và xã
hội ........................................................................................................................ 10
1.2.1. Trên thế giới .............................................................................................. 10
1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 13
1.3. Khái quát về lớp phủ mặt đất và đối tƣợng phủ ........................................... 16
1.3.1. Khái niệm lớp phủ ..................................................................................... 16
1.3.2. Khái niệm cơ bản về bức xạ điện từ, đặc tính phản xạ phổ của một số đối
tượng tự nhiên ..................................................................................................... 17
1.4. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ............................................... 23
1.4.1. Định nghĩa ................................................................................................. 23
1.4.2. Ứng dụng của GIS ..................................................................................... 23
1.5. Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định .................................................... 24
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... ix
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................... 2
1.1. Khái quát về viễn thám .................................................................................. 2
1.1.1. Định nghĩa ................................................................................................... 2
1.1.2. Lịch sử phát triển ........................................................................................ 2
1.1.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám ................................................................. 3
1.1.4. Phân loại viễn thám..................................................................................... 4
1.1.5. Giới thiệu vệ tinh Landsat, Landsat 8 ......................................................... 5
1.1.6. Ứng dụng của viễn thám ............................................................................. 9
1.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và xã
hội ........................................................................................................................ 10
1.2.1. Trên thế giới .............................................................................................. 10
1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................................ 13
1.3. Khái quát về lớp phủ mặt đất và đối tƣợng phủ ........................................... 16
1.3.1. Khái niệm lớp phủ ..................................................................................... 16
1.3.2. Khái niệm cơ bản về bức xạ điện từ, đặc tính phản xạ phổ của một số đối
tượng tự nhiên ..................................................................................................... 17
1.4. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS) ............................................... 23
1.4.1. Định nghĩa ................................................................................................. 23
1.4.2. Ứng dụng của GIS ..................................................................................... 23
1.5. Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định .................................................... 24
v
PHẦN 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 26
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 26
2.2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 26
2.2.1. Mục tiêu chung .......................................................................................... 26
2.2.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................... 26
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 26
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài
nguyên trong khu vực nghiên cứu ....................................................................... 26
2.3.2. Nghiên cứu thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ............... 26
2.3.3. Thực hiện giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ........................................... 26
2.3.4. Đề xuất các bước thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại
khu vực nghiên cứu .............................................................................................. 27
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 27
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu, tư liệu ảnh ................................................. 27
2.4.2. Phương pháp điều tra thực địa ................................................................. 28
2.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất ....................................... 29
PHẦN 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – DÂN CƢ – KINH TẾ- XÃ HỘI ............ 31
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 31
3.2. Đặc điểm dân cƣ ........................................................................................... 32
3.3. Kinh tế xã hội - văn hóa ............................................................................... 32
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 34
4.1. Hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài nguyên trong khu vực nghiên
cứu ....................................................................................................................... 34
4.1.1. Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu ............................................. 34
4.1.2. Tình hình công tác quản lý tài nguyên khu vực nghiên cứu ..................... 35
4.2. Thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ..................................... 36
4.2.1. Tư liệu phục vụ cho khóa giải đoán ảnh ................................................... 36
4.2.2. Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh .............................................................. 37
PHẦN 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................................................... 26
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................ 26
2.2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 26
2.2.1. Mục tiêu chung .......................................................................................... 26
2.2.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................... 26
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 26
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài
nguyên trong khu vực nghiên cứu ....................................................................... 26
2.3.2. Nghiên cứu thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ............... 26
2.3.3. Thực hiện giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ........................................... 26
2.3.4. Đề xuất các bước thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại
khu vực nghiên cứu .............................................................................................. 27
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 27
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu, tư liệu ảnh ................................................. 27
2.4.2. Phương pháp điều tra thực địa ................................................................. 28
2.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất ....................................... 29
PHẦN 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – DÂN CƢ – KINH TẾ- XÃ HỘI ............ 31
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 31
3.2. Đặc điểm dân cƣ ........................................................................................... 32
3.3. Kinh tế xã hội - văn hóa ............................................................................... 32
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 34
4.1. Hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài nguyên trong khu vực nghiên
cứu ....................................................................................................................... 34
4.1.1. Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu ............................................. 34
4.1.2. Tình hình công tác quản lý tài nguyên khu vực nghiên cứu ..................... 35
4.2. Thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu ..................................... 36
4.2.1. Tư liệu phục vụ cho khóa giải đoán ảnh ................................................... 36
4.2.2. Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh .............................................................. 37
vi
4.3. Quy trình giải đoán ảnh ................................................................................ 40
4.4. Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại khu
vực nghiên cứu .................................................................................................... 41
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 48
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 48
5.2. Tồn tại........................................................................................................... 48
5.3. Kiến nghị ...................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
4.3. Quy trình giải đoán ảnh ................................................................................ 40
4.4. Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại khu
vực nghiên cứu .................................................................................................... 41
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 48
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 48
5.2. Tồn tại........................................................................................................... 48
5.3. Kiến nghị ...................................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GIS - Geographical Information System: Hệ thông tin địa lý
ERTS - Earth Resources Technology Satellite: Vệ tinh kỹ thuật thăm dò
tài nguyên trái đất
LDCM - Landsat Data Continuity Mission: Landsat 8
OLI – Operational Land Imager: Bộ thu nhận ảnh mặt đất
TIRS – Thermal Infrared Sensor: Bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt
ESA - Aeropian Remote sensing Agency: Cơ quan vũ trụ châu Âu
NASA - Nationmal Aeromautics and Space Administration: Tổ chức hàng
không và vệ tinh quốc gia
NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration: Cơ quan
Quản lý Khí quyển và Đại dƣơng Quốc gia Mỹ
UBND: Ủy ban nhân dân
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GIS - Geographical Information System: Hệ thông tin địa lý
ERTS - Earth Resources Technology Satellite: Vệ tinh kỹ thuật thăm dò
tài nguyên trái đất
LDCM - Landsat Data Continuity Mission: Landsat 8
OLI – Operational Land Imager: Bộ thu nhận ảnh mặt đất
TIRS – Thermal Infrared Sensor: Bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt
ESA - Aeropian Remote sensing Agency: Cơ quan vũ trụ châu Âu
NASA - Nationmal Aeromautics and Space Administration: Tổ chức hàng
không và vệ tinh quốc gia
NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration: Cơ quan
Quản lý Khí quyển và Đại dƣơng Quốc gia Mỹ
UBND: Ủy ban nhân dân
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện ........................... 2
Bảng 1.2. Số vệ tinh NASA đã phóng .................................................................. 5
Bảng 1.3. Đặc trƣng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM) ........ 7
Bảng 2.1. Mẫu phiếu điều tra thực địa ................................................................ 28
Bảng 4.1. Hiện trạng diện tích các loại sử dụng đất chính ................................. 34
Bảng 4.2. Bảng thống kê số điểm mẫu điều tra .................................................. 37
Bảng 4.3. Bộ khóa giải đoán ảnh các đối tƣợng lớp phủ .................................... 39
Bảng 4.4. Diện tích các đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ ...................................... 42
Bảng 4.5. Diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa ............................................... 43
Bảng 4.6. so sánh diện tích đất trên bản đồ với thực tế điều tra ......................... 44
Bảng 4.7. Độ chính xác của kết quả phân loại ảnh ............................................. 45
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện ........................... 2
Bảng 1.2. Số vệ tinh NASA đã phóng .................................................................. 5
Bảng 1.3. Đặc trƣng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM) ........ 7
Bảng 2.1. Mẫu phiếu điều tra thực địa ................................................................ 28
Bảng 4.1. Hiện trạng diện tích các loại sử dụng đất chính ................................. 34
Bảng 4.2. Bảng thống kê số điểm mẫu điều tra .................................................. 37
Bảng 4.3. Bộ khóa giải đoán ảnh các đối tƣợng lớp phủ .................................... 39
Bảng 4.4. Diện tích các đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ ...................................... 42
Bảng 4.5. Diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa ............................................... 43
Bảng 4.6. so sánh diện tích đất trên bản đồ với thực tế điều tra ......................... 44
Bảng 4.7. Độ chính xác của kết quả phân loại ảnh ............................................. 45
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám. ................................................. 3
Hình 1.2. Vệ tinh Landsat 8. ................................................................................. 6
Hình 1.3. Bức xạ sóng điện từ ............................................................................. 17
Hình 1.4. Đặc tính phản xạ phổ của thực vật. ..................................................... 19
Hình 1.5. Khả năng hấp thụ của lá cây và của nƣớc. .......................................... 20
Hình 1.6. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhƣỡng ................................................ 21
Hình 1.7. Khả năng phản xạ phổ của đất phụ thuộc vào độ ẩm. ........................ 21
Hình 2.1. Ảnh Landsat 8 ..................................................................................... 27
Hình 3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ......................................................... 31
Hình 4.1. Ảnh vệ tinh phục vụ hỗ trợ giải đoán .................................................. 37
Hình 4.2. Bản đồ phân bố các vùng lấy mẫu ...................................................... 40
Hình 4.3. Ảnh phân loại Maximum Likelihood Classification ........................... 41
Hình 4.4. Bản đồ lớp phủ mặt đất ....................................................................... 41
Hình 4.5. Biểu đồ % diện tích đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ ............................ 42
Hình 4.6. Biểu đồ % diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa .............................. 43
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh diện tích các đối tƣợng trên bản đồ với thực tế ........ 44
Hình 4.8. Các điểm điều tra ngoài thực địa......................................................... 45
Hình 4.9. Sơ đồ quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ ........................................... 47
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám. ................................................. 3
Hình 1.2. Vệ tinh Landsat 8. ................................................................................. 6
Hình 1.3. Bức xạ sóng điện từ ............................................................................. 17
Hình 1.4. Đặc tính phản xạ phổ của thực vật. ..................................................... 19
Hình 1.5. Khả năng hấp thụ của lá cây và của nƣớc. .......................................... 20
Hình 1.6. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhƣỡng ................................................ 21
Hình 1.7. Khả năng phản xạ phổ của đất phụ thuộc vào độ ẩm. ........................ 21
Hình 2.1. Ảnh Landsat 8 ..................................................................................... 27
Hình 3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ......................................................... 31
Hình 4.1. Ảnh vệ tinh phục vụ hỗ trợ giải đoán .................................................. 37
Hình 4.2. Bản đồ phân bố các vùng lấy mẫu ...................................................... 40
Hình 4.3. Ảnh phân loại Maximum Likelihood Classification ........................... 41
Hình 4.4. Bản đồ lớp phủ mặt đất ....................................................................... 41
Hình 4.5. Biểu đồ % diện tích đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ ............................ 42
Hình 4.6. Biểu đồ % diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa .............................. 43
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh diện tích các đối tƣợng trên bản đồ với thực tế ........ 44
Hình 4.8. Các điểm điều tra ngoài thực địa......................................................... 45
Hình 4.9. Sơ đồ quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ ........................................... 47
1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bản đồ là một trong những tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác
thiết kế quy hoạch và quản lý đất đai. Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội,
đô thị hóa nên đất đai đƣợc sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau nhƣ: sản xuất
kinh doanh, an ninh quốc phòng, sản xuất nông lâm nghiệp, nhà ở, ... Bản đồ lớp
phủ mặt đất đƣợc lập ra nhằm mục đích thể hiện kết quả thống kê, kiểm kê đất
đai, có thêm nguồn tƣ liệu để giám sát biến động sử dụng đất, xây dựng tài liệu
cơ bản phục vụ cho công tác quản lý lãnh thổ, quản lý đất đai, theo dõi diễn biến
độ che phủ thảm thực vật, định hƣớng phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc
phòng…
Trƣớc đây các loại bản đồ đƣợc thành lập bằng phƣơng pháp truyền
thống, quá trình cập nhật xử lý số liệu mất rất nhiều thời gian, sử dụng nhiều
nhân lực và tốn nhiều kinh phí. Nhiều bản đồ các ký hiệu không đƣợc thống
nhất, lạc hậu và độ chính xác không cao. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật
yêu cầu đòi hỏi cập nhật thông tin một cách đầy đủ nhanh chóng và chính xác
nhất thì việc áp dụng phƣơng pháp thành lập bản đồ từ tƣ liệu ảnh viễn thám
(Landsat 8) kết hợp với hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã trở thành phƣơng
pháp thành lập bản đồ có ý nghĩa thực tiễn và có tính khoa học cao. Việc áp
dụng phƣơng pháp này giúp chúng ta quan sát và xác định chính xác và nhanh
chóng về đối tƣợng và vị trí không gian, thậm chí ở những nơi vùng sâu, vùng
xa vẫn đảm bảo đƣợc tính đồng nhất về thời điểm thu nhận thông tin và cập nhật
thƣờng xuyên.
Xã Công Trừng thuộc huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng là một trong những xã
vùng sâu vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn của tỉnh Cao Bằng. Với một khu vực có
nhiều núi cao, nhiều nơi còn hạn chế giao thông thì việc “Nghiên cứu sử dụng
ảnh vệ tinh landsat 8 thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Công Trừng,
huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng” là một việc làm cấp thiết và có tính khoa học,
thực tiễn cao. Dễ dàng thực hiện cho một xã thuộc khu vực vùng núi, vùng cao,
vùng hạn chế giao thông để đáp ứng những yêu cầu của các nhà quản lý.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Bản đồ là một trong những tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác
thiết kế quy hoạch và quản lý đất đai. Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội,
đô thị hóa nên đất đai đƣợc sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau nhƣ: sản xuất
kinh doanh, an ninh quốc phòng, sản xuất nông lâm nghiệp, nhà ở, ... Bản đồ lớp
phủ mặt đất đƣợc lập ra nhằm mục đích thể hiện kết quả thống kê, kiểm kê đất
đai, có thêm nguồn tƣ liệu để giám sát biến động sử dụng đất, xây dựng tài liệu
cơ bản phục vụ cho công tác quản lý lãnh thổ, quản lý đất đai, theo dõi diễn biến
độ che phủ thảm thực vật, định hƣớng phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc
phòng…
Trƣớc đây các loại bản đồ đƣợc thành lập bằng phƣơng pháp truyền
thống, quá trình cập nhật xử lý số liệu mất rất nhiều thời gian, sử dụng nhiều
nhân lực và tốn nhiều kinh phí. Nhiều bản đồ các ký hiệu không đƣợc thống
nhất, lạc hậu và độ chính xác không cao. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật
yêu cầu đòi hỏi cập nhật thông tin một cách đầy đủ nhanh chóng và chính xác
nhất thì việc áp dụng phƣơng pháp thành lập bản đồ từ tƣ liệu ảnh viễn thám
(Landsat 8) kết hợp với hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã trở thành phƣơng
pháp thành lập bản đồ có ý nghĩa thực tiễn và có tính khoa học cao. Việc áp
dụng phƣơng pháp này giúp chúng ta quan sát và xác định chính xác và nhanh
chóng về đối tƣợng và vị trí không gian, thậm chí ở những nơi vùng sâu, vùng
xa vẫn đảm bảo đƣợc tính đồng nhất về thời điểm thu nhận thông tin và cập nhật
thƣờng xuyên.
Xã Công Trừng thuộc huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng là một trong những xã
vùng sâu vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn của tỉnh Cao Bằng. Với một khu vực có
nhiều núi cao, nhiều nơi còn hạn chế giao thông thì việc “Nghiên cứu sử dụng
ảnh vệ tinh landsat 8 thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Công Trừng,
huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng” là một việc làm cấp thiết và có tính khoa học,
thực tiễn cao. Dễ dàng thực hiện cho một xã thuộc khu vực vùng núi, vùng cao,
vùng hạn chế giao thông để đáp ứng những yêu cầu của các nhà quản lý.
2
PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về viễn thám
1.1.1. Định nghĩa
Có rất nhiều định nghĩa về viễn thám, tuy nhiên để thấy ngắn gọn và dễ
hiều nhất đề tài đã lựa chọn định nghĩa của PGS.TS Nguyễn Khắc Thời đó là:
Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) đƣợc hiểu là một khoa học và nghệ
thuật để thu nhận thông tin về một đối tƣợng, một khu vực hoặc một hiện tƣợng
thông qua việc phân tích tài liệu thu nhận đƣợc bằng các phƣơng tiện. Những
phƣơng tiện này không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng, khu vực hoặc với
hiện tƣợng đƣợc nghiên cứu. Thực hiện đƣợc những công việc đó chính là thực
hiện viễn thám - hay hiểu đơn giản: Viễn thám là thăm dò từ xa về một đối
tƣợng hoặc một hiện tƣợng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng hoặc
hiện tƣợng đó.
1.1.2. Lịch sử phát triển
Bảng 1.1. Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện
Thời gian
(Năm)
Sự kiện
1800
1839
1847
1850-1860
1873
1909
1910-1920
1920-1930
1930-1940
1940
1950
1950-1960
Phát hiện ra tia hồng ngoại
Bắt đầu phát minh kỹ thuật chụp ảnh đen trắng
Phát hiện cả dải phổ hồng ngoại và phổ nhìn thấy
Chụp ảnh từ khinh khí cầu
Xây dựng học thuyết về phổ điện từ
Chụp ảnh từ máy bay
Giải đoán từ không trung
Phát triển ngành chụp và đo ảnh hàng không
Phát triển kỹ thuật radar (Đức, Mỹ, Anh)
Phân tích và ứng dụng ảnh chụp từ máy bay
Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến không nhìn thấy
Nghiên cứu sâu về ảnh cho mục đích quân sự
PHẦN 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về viễn thám
1.1.1. Định nghĩa
Có rất nhiều định nghĩa về viễn thám, tuy nhiên để thấy ngắn gọn và dễ
hiều nhất đề tài đã lựa chọn định nghĩa của PGS.TS Nguyễn Khắc Thời đó là:
Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) đƣợc hiểu là một khoa học và nghệ
thuật để thu nhận thông tin về một đối tƣợng, một khu vực hoặc một hiện tƣợng
thông qua việc phân tích tài liệu thu nhận đƣợc bằng các phƣơng tiện. Những
phƣơng tiện này không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng, khu vực hoặc với
hiện tƣợng đƣợc nghiên cứu. Thực hiện đƣợc những công việc đó chính là thực
hiện viễn thám - hay hiểu đơn giản: Viễn thám là thăm dò từ xa về một đối
tƣợng hoặc một hiện tƣợng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng hoặc
hiện tƣợng đó.
1.1.2. Lịch sử phát triển
Bảng 1.1. Tóm tắt sự phát triển của viễn thám qua các sự kiện
Thời gian
(Năm)
Sự kiện
1800
1839
1847
1850-1860
1873
1909
1910-1920
1920-1930
1930-1940
1940
1950
1950-1960
Phát hiện ra tia hồng ngoại
Bắt đầu phát minh kỹ thuật chụp ảnh đen trắng
Phát hiện cả dải phổ hồng ngoại và phổ nhìn thấy
Chụp ảnh từ khinh khí cầu
Xây dựng học thuyết về phổ điện từ
Chụp ảnh từ máy bay
Giải đoán từ không trung
Phát triển ngành chụp và đo ảnh hàng không
Phát triển kỹ thuật radar (Đức, Mỹ, Anh)
Phân tích và ứng dụng ảnh chụp từ máy bay
Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến không nhìn thấy
Nghiên cứu sâu về ảnh cho mục đích quân sự
3
1.1.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám
Sóng điện từ đƣợc phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp
thông tin chủ yếu về đặc tính của đối tƣợng. Ảnh viễn thám cung cấp thông tin
về các vật thể tƣơng ứng với năng lƣợng bức xạ ứng với từng bƣớc. Đo lƣờng và
phân tích năng lƣợng phản xạ phổ ghi nhận bởi ảnh viễn thám, cho phép tách
thông tin sóng đã xác định hữu ích về từng lớp phủ mặt đất khác nhau do sự
tƣơng tác giữa bức xạ điện từ và vật thể.
Nguồn năng lƣợng chính thƣờng sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt
trời, năng lƣợng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ đƣợc bộ
cảm biến đặt trên vật mang thu nhận.
Hình 1.1. Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám.
Toàn bộ quá trình thu nhận và xử lí ảnh viễn thám có thể chia thành 5
phần cơ bản nhƣ sau:
12-4-1961
1960-1970
1972
1970-1980
1980-1990
1986
1990 đến nay
Liên xô phóng tàu vũ trụ có ngƣời lái và chụp ảnh trái đất từ
ngoài vũ trụ.
Lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ viễn thám
Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1
Phát triển mạnh mẽ phƣơng pháp xử lý ảnh số
Mỹ phát triển thế hệ mới của vệ tinh Landsat
Pháp phóng vệ tinh SPOT vào quĩ đạo
Phát triển bộ cảm thu đa phổ, tăng dải phổ và kênh phổ,
tăng độ phân giải bộ bộ cảm. Phát triển nhiều kỹ thuật xử lý
mới.
1.1.3. Nguyên lý cơ bản của viễn thám
Sóng điện từ đƣợc phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp
thông tin chủ yếu về đặc tính của đối tƣợng. Ảnh viễn thám cung cấp thông tin
về các vật thể tƣơng ứng với năng lƣợng bức xạ ứng với từng bƣớc. Đo lƣờng và
phân tích năng lƣợng phản xạ phổ ghi nhận bởi ảnh viễn thám, cho phép tách
thông tin sóng đã xác định hữu ích về từng lớp phủ mặt đất khác nhau do sự
tƣơng tác giữa bức xạ điện từ và vật thể.
Nguồn năng lƣợng chính thƣờng sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt
trời, năng lƣợng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ đƣợc bộ
cảm biến đặt trên vật mang thu nhận.
Hình 1.1. Nguyên lý thu nhận dữ liệu viễn thám.
Toàn bộ quá trình thu nhận và xử lí ảnh viễn thám có thể chia thành 5
phần cơ bản nhƣ sau:
12-4-1961
1960-1970
1972
1970-1980
1980-1990
1986
1990 đến nay
Liên xô phóng tàu vũ trụ có ngƣời lái và chụp ảnh trái đất từ
ngoài vũ trụ.
Lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ viễn thám
Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1
Phát triển mạnh mẽ phƣơng pháp xử lý ảnh số
Mỹ phát triển thế hệ mới của vệ tinh Landsat
Pháp phóng vệ tinh SPOT vào quĩ đạo
Phát triển bộ cảm thu đa phổ, tăng dải phổ và kênh phổ,
tăng độ phân giải bộ bộ cảm. Phát triển nhiều kỹ thuật xử lý
mới.
4
- Nguồn cung cấp năng lƣợng.
- Sự tƣơng tác của năng lƣợng với khí quyển
- Sự tƣơng tác với các vật thể trên bề mặt đất
- Chuyển đổi năng lƣợng phản xạ từ vật thể thành dữ liệu ảnh
- Hiển thị ảnh số cho việc giải đoán và xử lí.
1.1.4. Phân loại viễn thám
a. Phân loại theo nguồn tín hiệu
Sự phân biệt các loại viễn thám căn cứ vào các yếu tố sau:
- Hình dạng quỹ đạo của vệ tinh.
- Độ cao bay của vệ tinh, thời gian còn lại của một quỹ đạo.
- Dải phổ của các thiết bị thu.
- Loại nguồn phát và tín hiệu thu nhận.
Căn cứ vào nguồn của tia tới mà viễn thám đƣợc chia làm hai loại: viễn
thám chủ động và viễn thám bị động.
Viễn thám chủ động (active): nguồn tia tới là ánh sáng phát ra từ các thiết
bị nhân tạo thƣờng là các thiết bị máy phát đặt trên các thiết bị máy bay.
Viễn thám bị động (passive): nguồn bức xạ là mặt trời hoặc các vật chất
tự nhiên.
b. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
Có hai loại chính là viễn thám vệ tinh địa tĩnh và viễn thám vệ tinh quỹ
đạo cực (hay gần cực).
Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có tốc độ quay bằng tốc độ quay của trái đất
nghĩa là vị trí tƣơng đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên.
Vệ tinh quỹ đạo địa cực (hay gần cực) là vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo
vuông góc so với mặt phăng xích đạo của trái đất. Tốc độ quay của vệ tinh khác
với tốc độ quay của trái đất và đƣợc thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnh trên
mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phƣơng và thời gian thu là lặp lại
đối với mỗi vệ tinh. Ví dụ Landsat là 18 ngày, SPOT là 26 ngày.
- Nguồn cung cấp năng lƣợng.
- Sự tƣơng tác của năng lƣợng với khí quyển
- Sự tƣơng tác với các vật thể trên bề mặt đất
- Chuyển đổi năng lƣợng phản xạ từ vật thể thành dữ liệu ảnh
- Hiển thị ảnh số cho việc giải đoán và xử lí.
1.1.4. Phân loại viễn thám
a. Phân loại theo nguồn tín hiệu
Sự phân biệt các loại viễn thám căn cứ vào các yếu tố sau:
- Hình dạng quỹ đạo của vệ tinh.
- Độ cao bay của vệ tinh, thời gian còn lại của một quỹ đạo.
- Dải phổ của các thiết bị thu.
- Loại nguồn phát và tín hiệu thu nhận.
Căn cứ vào nguồn của tia tới mà viễn thám đƣợc chia làm hai loại: viễn
thám chủ động và viễn thám bị động.
Viễn thám chủ động (active): nguồn tia tới là ánh sáng phát ra từ các thiết
bị nhân tạo thƣờng là các thiết bị máy phát đặt trên các thiết bị máy bay.
Viễn thám bị động (passive): nguồn bức xạ là mặt trời hoặc các vật chất
tự nhiên.
b. Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo
Có hai loại chính là viễn thám vệ tinh địa tĩnh và viễn thám vệ tinh quỹ
đạo cực (hay gần cực).
Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh có tốc độ quay bằng tốc độ quay của trái đất
nghĩa là vị trí tƣơng đối của vệ tinh so với trái đất là đứng yên.
Vệ tinh quỹ đạo địa cực (hay gần cực) là vệ tinh có mặt phẳng quỹ đạo
vuông góc so với mặt phăng xích đạo của trái đất. Tốc độ quay của vệ tinh khác
với tốc độ quay của trái đất và đƣợc thiết kế riêng sao cho thời gian thu ảnh trên
mỗi vùng lãnh thổ trên mặt đất là cùng giờ địa phƣơng và thời gian thu là lặp lại
đối với mỗi vệ tinh. Ví dụ Landsat là 18 ngày, SPOT là 26 ngày.
5
c. Phân loại theo dải sóng thu nhận
Theo bƣớc sóng sử dụng có thể chia viễn thám thành 3 loại cơ bản:
- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại.
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt.
- Viễn thám siêu cao tần.
1.1.5. Giới thiệu vệ tinh Landsat, Landsat 8
a. Vệ tinh Landsat
Vào năm 1967, tổ chức hàng không và vệ tinh quốc gia (NASA) đƣợc sự
hỗ trợ của Bộ nội vụ Mỹ đã tiến hành chƣơng trình nghiên cứu thăm dò tài
nguyên trái đất ERTS (ERTS - Earth Resources Technology Satellite: Vệ tinh kỹ
thuật thăm dò tài nguyên trái đất). Vệ tinh ERTS-1 đƣợc phóng vào ngày
23/6/1972. Sau đó NASA đổi tên chƣơng trình ERTS thành Landsat, ERTS -1
đƣợc đổi tên thành Landsat 1. Vệ tinh Landsat bay qua xích đạo lúc 9h39 phút
sáng. Cho đến nay, NASA đã phóng đƣợc 7 vệ tinh trong hệ thống Landsat
(bảng 1.2).
Bảng 1.2. Số vệ tinh NASA đã phóng
Vệ tinh Ngày phóng Ngày ngừng hoạt động Bộ cảm Landsat
Landsat 1
23/6/1972
6/1/1978 MSS
Landsat 2
2/1/1975
25/2/1982 MSS
Landsat 3
5/3/1978
31/3/1983 MSS
Landsat 4
6/7/1982
15/6/2001 TM, MSS
Landsat 5
01/3/1984
Đang hoạt động TM, MSS
Landsat 6
05/3/1993 Bị hỏng ngay khi phóng
ETM
Landsat 7
15/4/1999
Đang hoạt động ETM+
Landsat 8
11/02/2013
Đang hoạt động OLI và TIRs
Tƣ liệu vệ tinh Landsat là tƣ liệu viễn thám đang đƣợc sử dụng rộng rãi
trên toàn thế giới và Việt Nam.
c. Phân loại theo dải sóng thu nhận
Theo bƣớc sóng sử dụng có thể chia viễn thám thành 3 loại cơ bản:
- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại.
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt.
- Viễn thám siêu cao tần.
1.1.5. Giới thiệu vệ tinh Landsat, Landsat 8
a. Vệ tinh Landsat
Vào năm 1967, tổ chức hàng không và vệ tinh quốc gia (NASA) đƣợc sự
hỗ trợ của Bộ nội vụ Mỹ đã tiến hành chƣơng trình nghiên cứu thăm dò tài
nguyên trái đất ERTS (ERTS - Earth Resources Technology Satellite: Vệ tinh kỹ
thuật thăm dò tài nguyên trái đất). Vệ tinh ERTS-1 đƣợc phóng vào ngày
23/6/1972. Sau đó NASA đổi tên chƣơng trình ERTS thành Landsat, ERTS -1
đƣợc đổi tên thành Landsat 1. Vệ tinh Landsat bay qua xích đạo lúc 9h39 phút
sáng. Cho đến nay, NASA đã phóng đƣợc 7 vệ tinh trong hệ thống Landsat
(bảng 1.2).
Bảng 1.2. Số vệ tinh NASA đã phóng
Vệ tinh Ngày phóng Ngày ngừng hoạt động Bộ cảm Landsat
Landsat 1
23/6/1972
6/1/1978 MSS
Landsat 2
2/1/1975
25/2/1982 MSS
Landsat 3
5/3/1978
31/3/1983 MSS
Landsat 4
6/7/1982
15/6/2001 TM, MSS
Landsat 5
01/3/1984
Đang hoạt động TM, MSS
Landsat 6
05/3/1993 Bị hỏng ngay khi phóng
ETM
Landsat 7
15/4/1999
Đang hoạt động ETM+
Landsat 8
11/02/2013
Đang hoạt động OLI và TIRs
Tƣ liệu vệ tinh Landsat là tƣ liệu viễn thám đang đƣợc sử dụng rộng rãi
trên toàn thế giới và Việt Nam.
6
Qũy đạo của vệ tinh LANDSAT
+ Độ cao bay: 705 km, góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo là 98
+ Qũy đạo đồng bộ mặt trời và bán lặp.
+ Thời điểm bay qua xích đạo: 9h39’ sáng.
+ Chu kỳ lắp là 17 ngày.
+ Bề rộng tuyến chụp: 185km.
b. Vệ tinh Landsat 8
Vệ tinh thế hệ thứ 8 – Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành công lên quỹ
đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission
(LDCM). Đây là dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ.
Landsat sẽ tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 – 100
mét), phủ kín ở các vùng cực cũng nhƣ những vùng địa hình khác nhau trên trái
đất. Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều
lĩnh vực nhƣ quản lý năng lƣợng và nƣớc, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên
môi trƣờng, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp
Hình 1.2. Vệ tinh Landsat 8.
(Nguồnhttp://ledaingoc.blogspot.com/2014/10/anh-ve-tinh-landsat-8-
phuc-vu-hien.html)
Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI –
Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS – Thermal
Qũy đạo của vệ tinh LANDSAT
+ Độ cao bay: 705 km, góc nghiêng mặt phẳng quỹ đạo là 98
+ Qũy đạo đồng bộ mặt trời và bán lặp.
+ Thời điểm bay qua xích đạo: 9h39’ sáng.
+ Chu kỳ lắp là 17 ngày.
+ Bề rộng tuyến chụp: 185km.
b. Vệ tinh Landsat 8
Vệ tinh thế hệ thứ 8 – Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành công lên quỹ
đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission
(LDCM). Đây là dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ.
Landsat sẽ tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 – 100
mét), phủ kín ở các vùng cực cũng nhƣ những vùng địa hình khác nhau trên trái
đất. Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều
lĩnh vực nhƣ quản lý năng lƣợng và nƣớc, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên
môi trƣờng, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp
Hình 1.2. Vệ tinh Landsat 8.
(Nguồnhttp://ledaingoc.blogspot.com/2014/10/anh-ve-tinh-landsat-8-
phuc-vu-hien.html)
Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI –
Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS – Thermal
7
Infrared Sensor). Những bộ cảm này đƣợc thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ
tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trƣớc. Landsat 8 thu nhận ảnh
với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài.
Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải
không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng ngoại sóng
ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc. Dải quét của
LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km. Độ cao vệ tinh đạt 705 km so
với bề mặt trái đất. Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để
quan trắc biến động chất lƣợng nƣớc vùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện
các mật độ dày, mỏng của đám mây ti (có ý nghĩa đối với khí tƣợng học), trong
khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài
(kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nƣớc, nhiệt độ bề mặt. Bộ cảm OLI
và TIRS đã đƣợc thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khí quyển (SNR),
cho phép lƣợng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lƣợng hình ảnh tăng lên so với
phiên bản trƣớc.
Bảng 1.3. Đặc trƣng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM)
Vệ tinh Bands
Wavelength
(micrometers)
Resolution
(meters)
Landsat 7
(Bộ cảm
ETM+)
Band 1 0.45-0.52 30
Band 2 0.52-0.60 30
Band 3 0.63-0.69 30
Band 4 0.77-0.90 30
Band 5 1.55-1.75 30
Band 6 10.40-12.50 60 (30)
Band 7 2.09-2.35 30
Band 8 .52-.90 15
LDCM –
Landsat 8
Band 1 - Coastal aerosol 0.433 - 0.453 30
Band 2 - Blue 0.450 - 0.515 30
Infrared Sensor). Những bộ cảm này đƣợc thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ
tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trƣớc. Landsat 8 thu nhận ảnh
với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài.
Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải
không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng ngoại sóng
ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc. Dải quét của
LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km. Độ cao vệ tinh đạt 705 km so
với bề mặt trái đất. Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để
quan trắc biến động chất lƣợng nƣớc vùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện
các mật độ dày, mỏng của đám mây ti (có ý nghĩa đối với khí tƣợng học), trong
khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài
(kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nƣớc, nhiệt độ bề mặt. Bộ cảm OLI
và TIRS đã đƣợc thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khí quyển (SNR),
cho phép lƣợng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lƣợng hình ảnh tăng lên so với
phiên bản trƣớc.
Bảng 1.3. Đặc trƣng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM)
Vệ tinh Bands
Wavelength
(micrometers)
Resolution
(meters)
Landsat 7
(Bộ cảm
ETM+)
Band 1 0.45-0.52 30
Band 2 0.52-0.60 30
Band 3 0.63-0.69 30
Band 4 0.77-0.90 30
Band 5 1.55-1.75 30
Band 6 10.40-12.50 60 (30)
Band 7 2.09-2.35 30
Band 8 .52-.90 15
LDCM –
Landsat 8
Band 1 - Coastal aerosol 0.433 - 0.453 30
Band 2 - Blue 0.450 - 0.515 30
8
(Nguồn http://www.geoviet.vn/goc-ky-thuat/vn/400/464/401/1/the-he-ve-
tinh-landsat-moi-%E2%80%93-ldcm-hay-landsat-8.aspx )
Các thông số kỹ thuật của sản phẩm ảnh vệ tinh Landsat 8 nhƣ sau:
Loại sản phẩm: đã đƣợc xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng
do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);
Định dạng: GeoTIFF
Kích thƣớc Pixel: 15m/30m/100m tƣơng ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa
phổ/Nhiệt
Phép chiếu bản đồ: UTM
Hệ tọa độ: WGS 84
Định hƣớng: theo Bắc của bản đồ
Phƣơng pháp lấy mẫu: hàm bậc 3
Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có
độ tin cậy 90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ
tin cậy 90%
(Bộ cảm
OLI và
TIRs)
Band 3 - Green 0.525 - 0.600 30
Band 4 - Red 0.630 - 0.680 30
Band 5 - Near Infrared
(NIR)
0.845 - 0.885 30
Band 6 - SWIR 1 1.560 - 1.660 30
Band 7 - SWIR 2 2.100 - 2.300 30
Band 8 - Panchromatic 0.500 - 0.680 15
Band 9 - Cirrus 1.360 - 1.390 30
Band 10 - Thermal
Infrared (TIR) 1
10.3 - 11.3 100
Band 11 - Thermal
Infrared (TIR) 2
11.5 - 12.5 100
(Nguồn http://www.geoviet.vn/goc-ky-thuat/vn/400/464/401/1/the-he-ve-
tinh-landsat-moi-%E2%80%93-ldcm-hay-landsat-8.aspx )
Các thông số kỹ thuật của sản phẩm ảnh vệ tinh Landsat 8 nhƣ sau:
Loại sản phẩm: đã đƣợc xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng
do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);
Định dạng: GeoTIFF
Kích thƣớc Pixel: 15m/30m/100m tƣơng ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa
phổ/Nhiệt
Phép chiếu bản đồ: UTM
Hệ tọa độ: WGS 84
Định hƣớng: theo Bắc của bản đồ
Phƣơng pháp lấy mẫu: hàm bậc 3
Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có
độ tin cậy 90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ
tin cậy 90%
(Bộ cảm
OLI và
TIRs)
Band 3 - Green 0.525 - 0.600 30
Band 4 - Red 0.630 - 0.680 30
Band 5 - Near Infrared
(NIR)
0.845 - 0.885 30
Band 6 - SWIR 1 1.560 - 1.660 30
Band 7 - SWIR 2 2.100 - 2.300 30
Band 8 - Panchromatic 0.500 - 0.680 15
Band 9 - Cirrus 1.360 - 1.390 30
Band 10 - Thermal
Infrared (TIR) 1
10.3 - 11.3 100
Band 11 - Thermal
Infrared (TIR) 2
11.5 - 12.5 100
9
Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải về ở dạng file nén có định
dạng là .tar.gz. Kích thƣớc file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không
nén khoảng 2GB.
Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với
Landsat 7. Thời gian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhƣng nó
đƣợc cung cấp đủ năng lƣợng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm. So với
Landsat 7, Landsat 8 có cùng độ rộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ
lặp lại 16 ngày.
Hiện nay, ảnh vệ tinh Landsat 8 hoàn toàn có thể khai thác miễn phí từ
mạng Internet qua địa chỉ http://earthexplorer.usgs.gov/.
1.1.6. Ứng dụng của viễn thám
Ngày nay công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS)
đƣợc áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Quản lý tài nguyên đất: lập bản đồ và theo dõi biến động sử dụng đất,
lập bản đồ thổ nhƣỡng, nghiên cứu xói mòn, thoái hóa đất, sa mạc hóa,…
- Quản lý và giám sát tài nguyên nƣớc: lập bản đồ phân bố mạng lƣới
thủy văn, bản đồ phân bố nƣớc ngầm, theo dõi biến động lòng sông, giám sát
chất lƣợng nƣớc, …
- Giám sát tài nguyên và môi trƣờng biển: lập bản đồ các hệ sinh thái
nhạy cảm nhƣ rừng ngập mặn, đất ngập nƣớc, rạn san hô; theo dõi biến động
đƣờng bờ; theo dõi tràn dầu,…
Lâm nghiệp: phân loại, kiểm kê rừng, đánh giá trữ lƣợng, sinh khối,
theo dõi diễn biến diện tích rừng, theo dõi cháy rừng,…
Nông nghiệp: phân loại và theo dõi biến động sử dụng đất nông nghiệp,
theo dõi mùa màng (sinh trƣởng, năng suất, lịch gieo trồng, sâu bệnh)…
Nghiên cứu địa chất: thành lập bản đồ địa chất, bản đồ phân bố khoáng
sản, bản đồ phân bố nƣớc ngầm,…
Quản lý tai biến: theo dõi, dự báo tai biến sạt trƣợt lở, ngập lụt, tai biến
địa chất, cháy rừng…
Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải về ở dạng file nén có định
dạng là .tar.gz. Kích thƣớc file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không
nén khoảng 2GB.
Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với
Landsat 7. Thời gian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhƣng nó
đƣợc cung cấp đủ năng lƣợng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm. So với
Landsat 7, Landsat 8 có cùng độ rộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ
lặp lại 16 ngày.
Hiện nay, ảnh vệ tinh Landsat 8 hoàn toàn có thể khai thác miễn phí từ
mạng Internet qua địa chỉ http://earthexplorer.usgs.gov/.
1.1.6. Ứng dụng của viễn thám
Ngày nay công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS)
đƣợc áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Quản lý tài nguyên đất: lập bản đồ và theo dõi biến động sử dụng đất,
lập bản đồ thổ nhƣỡng, nghiên cứu xói mòn, thoái hóa đất, sa mạc hóa,…
- Quản lý và giám sát tài nguyên nƣớc: lập bản đồ phân bố mạng lƣới
thủy văn, bản đồ phân bố nƣớc ngầm, theo dõi biến động lòng sông, giám sát
chất lƣợng nƣớc, …
- Giám sát tài nguyên và môi trƣờng biển: lập bản đồ các hệ sinh thái
nhạy cảm nhƣ rừng ngập mặn, đất ngập nƣớc, rạn san hô; theo dõi biến động
đƣờng bờ; theo dõi tràn dầu,…
Lâm nghiệp: phân loại, kiểm kê rừng, đánh giá trữ lƣợng, sinh khối,
theo dõi diễn biến diện tích rừng, theo dõi cháy rừng,…
Nông nghiệp: phân loại và theo dõi biến động sử dụng đất nông nghiệp,
theo dõi mùa màng (sinh trƣởng, năng suất, lịch gieo trồng, sâu bệnh)…
Nghiên cứu địa chất: thành lập bản đồ địa chất, bản đồ phân bố khoáng
sản, bản đồ phân bố nƣớc ngầm,…
Quản lý tai biến: theo dõi, dự báo tai biến sạt trƣợt lở, ngập lụt, tai biến
địa chất, cháy rừng…
10
Quản lý đô thị: quản lý cơ sở hạ tầng đô thị, theo dõi biến động đô thị,
quy hoạch đô thị, nghiên cứu hiện tƣợng đảo nhiệt đô thị,…
Y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng: theo dõi diến biến khí hậu, thời
tiết (nhiệt độ, độ ẩm, lƣợng mƣa,…), sự thay đổi chất lƣợng môi trƣờng (không
khí, nƣớc,…)… qua đó đánh giá, dự báo các tác động đến sức khỏe cộng đồng.
1.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và
xã hội
1.2.1. Trên thế giới
Sự phát triển của công nghệ viễn thám là một trong những thành tựu khoa
học kỹ thuật đã đạt đến trình độ cao và trở thành kỹ thuật phổ biến đƣợc áp dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực ở nhiều nƣớc trên thế giới, không những với các
nƣớc đang phát triển có trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến mà còn đối với các
nƣớc đang phát triển với nền kinh tế và công nghệ lạc hậu, chậm phát triển. Nhu
cầu sử dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác,
sử dụng, quản lý tài nguyên và môi trƣờng mà còn đƣợc sử dụng rộng rãi trong
việc thành lập bản đồ. Sự phát triển của công nghệ viễn thám gắn liền với sự
phát triển của phƣơng pháp chụp ảnh và thu nhận thông tin của các đối tƣợng
trên mặt đất đƣợc các chuyên gia quan tâm.
Từ thể kỷ XIX, vào năm 1839, Louis Daguerre (1789 - 1881) đã đƣa ra
báo cáo công trình nghiên cứu về hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh. Bức
ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, đƣợc thực hiện vào năm
1858 do Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh ngƣời Pháp. Tác giả đã sử
dụng khinh khí cầu để đạt tới độ cao 80m, chụp ảnh vùng Bievre, Pháp. Một
trong những bức ảnh tiếp theo chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu là ảnh vùng
Bostom của tác giả James Wallace Black, 1860. Việc ra đời của ngành hàng
không đã thúc đẩy nhanh sự phát triển mạnh mẽ ngành chụp ảnh sử dụng máy
ảnh quang học với phim và giấy ảnh, là các nguyên liệu nhạy cảm với ánh sáng
(photo). Bức ảnh đầu tiên chụp từ máy bay, đƣợc thực hiện vào năm 1910, do
Quản lý đô thị: quản lý cơ sở hạ tầng đô thị, theo dõi biến động đô thị,
quy hoạch đô thị, nghiên cứu hiện tƣợng đảo nhiệt đô thị,…
Y tế và chăm sóc sức khỏe cộng đồng: theo dõi diến biến khí hậu, thời
tiết (nhiệt độ, độ ẩm, lƣợng mƣa,…), sự thay đổi chất lƣợng môi trƣờng (không
khí, nƣớc,…)… qua đó đánh giá, dự báo các tác động đến sức khỏe cộng đồng.
1.2. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý tài nguyên thiên nhiên và
xã hội
1.2.1. Trên thế giới
Sự phát triển của công nghệ viễn thám là một trong những thành tựu khoa
học kỹ thuật đã đạt đến trình độ cao và trở thành kỹ thuật phổ biến đƣợc áp dụng
rộng rãi trong nhiều lĩnh vực ở nhiều nƣớc trên thế giới, không những với các
nƣớc đang phát triển có trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến mà còn đối với các
nƣớc đang phát triển với nền kinh tế và công nghệ lạc hậu, chậm phát triển. Nhu
cầu sử dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác,
sử dụng, quản lý tài nguyên và môi trƣờng mà còn đƣợc sử dụng rộng rãi trong
việc thành lập bản đồ. Sự phát triển của công nghệ viễn thám gắn liền với sự
phát triển của phƣơng pháp chụp ảnh và thu nhận thông tin của các đối tƣợng
trên mặt đất đƣợc các chuyên gia quan tâm.
Từ thể kỷ XIX, vào năm 1839, Louis Daguerre (1789 - 1881) đã đƣa ra
báo cáo công trình nghiên cứu về hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh. Bức
ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, đƣợc thực hiện vào năm
1858 do Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh ngƣời Pháp. Tác giả đã sử
dụng khinh khí cầu để đạt tới độ cao 80m, chụp ảnh vùng Bievre, Pháp. Một
trong những bức ảnh tiếp theo chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu là ảnh vùng
Bostom của tác giả James Wallace Black, 1860. Việc ra đời của ngành hàng
không đã thúc đẩy nhanh sự phát triển mạnh mẽ ngành chụp ảnh sử dụng máy
ảnh quang học với phim và giấy ảnh, là các nguyên liệu nhạy cảm với ánh sáng
(photo). Bức ảnh đầu tiên chụp từ máy bay, đƣợc thực hiện vào năm 1910, do
11
Wilbur Wright, một nhà nhiếp ảnh ngƣời Ý, bằng việc thu nhận ảnh di động trên
vùng gần Centoceli thuộc nƣớc Ý.
Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu
của công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích quân sự. Công nghệ chụp ảnh
từ máy bay đã kéo theo nhiều ngƣời hoạt động trong lĩnh vực này, đặc biệt trong
việc làm ảnh và đo đạc ảnh. Những năm sau đó, các thiết kế khác nhau về các loại
máy chụp ảnh đƣợc phát triển mạnh mẽ. Đồng thời, nghệ thuật giải đoán không ảnh
và đo đạc từ ảnh đã phát triển mạnh, là cơ sở hình thành một ngành khoa học mới
là đo đạc ảnh (photogrametry). Đây là ngành ứng dụng thực tế trong việc đo đạc
chính xác các đối tƣợng từ dữ liệu ảnh chụp. Yêu cầu trên đòi hỏi việc phát triển
các thiết bị chính xác cao, đáp ứng cho việc phân tích không ảnh.
Chiến tranh thế giới thứ hai (1939 - 2 1945) không ảnh đã dùng chủ yếu
cho mục đích quân sự. Trong thời kỳ này, ngoài việc phát triển công nghệ radar,
còn đánh dấu bởi sự phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại. Các bức ảnh
thu đƣợc từ nguồn năng lƣợng nhân tạo là radar, đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong
quân sự. Các ảnh chụp với kênh phổ hồng ngoại cho ra khả năng triết lọc thông
tin nhiều hơn. Ảnh mầu, chụp bằng máy ảnh, đã đƣợc dùng trong chiến tranh thế
giới thứ hai. Việc chạy đua vào vũ trụ giữa Liên Xô cũ và Hoa Kỳ đã thúc đẩy
việc nghiên cứu trái đất bằng viễn thám với các phƣơng tiện kỹ thuật hiện đại.
Các trung tâm nghiên cứu mặt đất đƣợc ra đời, nhƣ cơ quan vũ trụ châu Âu ESA
(Aeropian Remote sensing Agency), Chƣơng trình Vũ trụ NASA (Nationmal
Aeromautics and Space Administration) Mỹ. Ngoài các thống kê ở trên, có thể
kể đến các chƣơng trình nghiên cứu trái đất bằng viễn thám tại các nƣớc nhƣ
Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ và Trung Quốc. Bức ảnh đầu tiên, chụp về trái đất
từ vũ trụ, đƣợc cung cấp từ tàu Explorer-6 vào năm 1959. Tiếp theo là chƣơng
trình vũ trụ Mercury (1960), cho ra các sản phẩm ảnh chụp từ quỹ đạo trái đất có
chất lƣợng cao, ảnh màu có kích thƣớc 70mm, đƣợc chụp từ một máy tự động.
Vệ tinh khí tƣợng đầu tiên (TIR0S-1), đƣợc phóng lên quĩ đạo trái đất vào tháng
4 năm 1960, mở đầu cho việc quan sát và dự báo khí tƣợng. Vệ tinh khí tƣợng
Wilbur Wright, một nhà nhiếp ảnh ngƣời Ý, bằng việc thu nhận ảnh di động trên
vùng gần Centoceli thuộc nƣớc Ý.
Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu
của công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích quân sự. Công nghệ chụp ảnh
từ máy bay đã kéo theo nhiều ngƣời hoạt động trong lĩnh vực này, đặc biệt trong
việc làm ảnh và đo đạc ảnh. Những năm sau đó, các thiết kế khác nhau về các loại
máy chụp ảnh đƣợc phát triển mạnh mẽ. Đồng thời, nghệ thuật giải đoán không ảnh
và đo đạc từ ảnh đã phát triển mạnh, là cơ sở hình thành một ngành khoa học mới
là đo đạc ảnh (photogrametry). Đây là ngành ứng dụng thực tế trong việc đo đạc
chính xác các đối tƣợng từ dữ liệu ảnh chụp. Yêu cầu trên đòi hỏi việc phát triển
các thiết bị chính xác cao, đáp ứng cho việc phân tích không ảnh.
Chiến tranh thế giới thứ hai (1939 - 2 1945) không ảnh đã dùng chủ yếu
cho mục đích quân sự. Trong thời kỳ này, ngoài việc phát triển công nghệ radar,
còn đánh dấu bởi sự phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại. Các bức ảnh
thu đƣợc từ nguồn năng lƣợng nhân tạo là radar, đã đƣợc sử dụng rộng rãi trong
quân sự. Các ảnh chụp với kênh phổ hồng ngoại cho ra khả năng triết lọc thông
tin nhiều hơn. Ảnh mầu, chụp bằng máy ảnh, đã đƣợc dùng trong chiến tranh thế
giới thứ hai. Việc chạy đua vào vũ trụ giữa Liên Xô cũ và Hoa Kỳ đã thúc đẩy
việc nghiên cứu trái đất bằng viễn thám với các phƣơng tiện kỹ thuật hiện đại.
Các trung tâm nghiên cứu mặt đất đƣợc ra đời, nhƣ cơ quan vũ trụ châu Âu ESA
(Aeropian Remote sensing Agency), Chƣơng trình Vũ trụ NASA (Nationmal
Aeromautics and Space Administration) Mỹ. Ngoài các thống kê ở trên, có thể
kể đến các chƣơng trình nghiên cứu trái đất bằng viễn thám tại các nƣớc nhƣ
Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ và Trung Quốc. Bức ảnh đầu tiên, chụp về trái đất
từ vũ trụ, đƣợc cung cấp từ tàu Explorer-6 vào năm 1959. Tiếp theo là chƣơng
trình vũ trụ Mercury (1960), cho ra các sản phẩm ảnh chụp từ quỹ đạo trái đất có
chất lƣợng cao, ảnh màu có kích thƣớc 70mm, đƣợc chụp từ một máy tự động.
Vệ tinh khí tƣợng đầu tiên (TIR0S-1), đƣợc phóng lên quĩ đạo trái đất vào tháng
4 năm 1960, mở đầu cho việc quan sát và dự báo khí tƣợng. Vệ tinh khí tƣợng
12
NOAA, đã hoạt động từ sau năm 1972, cho ra dữ liệu ảnh có độ phân giải thời
gian cao nhất, đánh dấu cho việc nghiên cứu khí tƣợng trái đất từ vũ trụ một
cách tổng thể và cập nhật từng ngày.
Việc nghiên cứu trái đất đã đƣợc thực hiện trên các con tàu vũ trụ có
ngƣời nhƣ Soyuz, các tàu Meteor và Cosmos (từ năm 1961), hoặc trên các trạm
chào mừng Salyut. Sản phẩm thu đƣợc là các ảnh chụp trên các thiết bị quét đa
phổ phân giải cao, nhƣ MSU-E (trên Meteor - priroda). Các bức ảnh chụp từ vệ
tinh Cosmos có dải phổ nằm trên 5 kênh khác nhau, với kích thƣớc ảnh 18 x
18cm. Ngoài ra, các ảnh chụp từ thiết bị chụp KATE-140, MKF-6M trên trạm
quỹ đạo Salyut, cho ra 6 kênh ảnh thuộc dải phổ 0.40 đến 0.89μm. Độ phân giải
mặt đất tại tâm ảnh đạt 20 x 20m.
Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS (sau đổi tên là Landsat-1), là
các vệ tinh thế hệ mới hơn nhƣ Landsat-2, Landsat-3, Landsat-4 và Landsat-5.
Ngay từ đầu, ERTS-1 mang theo bộ cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ
khác nhau, và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác nhau.
Ngoài các vệ tinh Landsat-2, Landsat-3, còn có các vệ tinh khác là SKYLAB
(1973) và HCMM (1978). Từ 1982, các ảnh chuyên đề đƣợc thực hiện trên các
vệ tinh Landsat TM-4 và Landsat TM-5 với 7 kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy
đến hồng ngoại nhiệt. Điều này tạo nên một ƣu thế mới trong nghiên cứu trái đất
từ nhiều dải phổ khác nhau. Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên đề từ Landsat-7 đã
đƣợc phổ biến với giá rẻ hơn các ảnh vệ tinh Landsat TM-5, cho phép ngƣời sử
dụng ngày càng có điều kiện để tiếp cận với phƣơng pháp nghiên cứu môi trƣờng
qua các dữ liệu vệ tinh. Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vào
ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM). Đây là
dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ. Landsat sẽ tiếp tục
cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 – 100 mét), phủ kín ở các vùng
cực cũng nhƣ những vùng địa hình khác nhau trên trái đất.
Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT của Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua các
thế hệ SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 và SPOT-5, đã đƣa ra sản phẩm ảnh
NOAA, đã hoạt động từ sau năm 1972, cho ra dữ liệu ảnh có độ phân giải thời
gian cao nhất, đánh dấu cho việc nghiên cứu khí tƣợng trái đất từ vũ trụ một
cách tổng thể và cập nhật từng ngày.
Việc nghiên cứu trái đất đã đƣợc thực hiện trên các con tàu vũ trụ có
ngƣời nhƣ Soyuz, các tàu Meteor và Cosmos (từ năm 1961), hoặc trên các trạm
chào mừng Salyut. Sản phẩm thu đƣợc là các ảnh chụp trên các thiết bị quét đa
phổ phân giải cao, nhƣ MSU-E (trên Meteor - priroda). Các bức ảnh chụp từ vệ
tinh Cosmos có dải phổ nằm trên 5 kênh khác nhau, với kích thƣớc ảnh 18 x
18cm. Ngoài ra, các ảnh chụp từ thiết bị chụp KATE-140, MKF-6M trên trạm
quỹ đạo Salyut, cho ra 6 kênh ảnh thuộc dải phổ 0.40 đến 0.89μm. Độ phân giải
mặt đất tại tâm ảnh đạt 20 x 20m.
Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS (sau đổi tên là Landsat-1), là
các vệ tinh thế hệ mới hơn nhƣ Landsat-2, Landsat-3, Landsat-4 và Landsat-5.
Ngay từ đầu, ERTS-1 mang theo bộ cảm quét đa phổ MSS với bốn kênh phổ
khác nhau, và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ khác nhau.
Ngoài các vệ tinh Landsat-2, Landsat-3, còn có các vệ tinh khác là SKYLAB
(1973) và HCMM (1978). Từ 1982, các ảnh chuyên đề đƣợc thực hiện trên các
vệ tinh Landsat TM-4 và Landsat TM-5 với 7 kênh phổ từ dải sóng nhìn thấy
đến hồng ngoại nhiệt. Điều này tạo nên một ƣu thế mới trong nghiên cứu trái đất
từ nhiều dải phổ khác nhau. Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên đề từ Landsat-7 đã
đƣợc phổ biến với giá rẻ hơn các ảnh vệ tinh Landsat TM-5, cho phép ngƣời sử
dụng ngày càng có điều kiện để tiếp cận với phƣơng pháp nghiên cứu môi trƣờng
qua các dữ liệu vệ tinh. Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vào
ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM). Đây là
dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ. Landsat sẽ tiếp tục
cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 – 100 mét), phủ kín ở các vùng
cực cũng nhƣ những vùng địa hình khác nhau trên trái đất.
Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT của Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua các
thế hệ SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 và SPOT-5, đã đƣa ra sản phẩm ảnh
13
số thuộc hai kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không gian từ
10 x 10m đến 2,5 x 2,5m, và đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải phổ nhìn
thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân giải không gian 20 x
20m. Đặc tính của ảnh vệ tinh SPOT là cho ra các cặp ảnh phủ chồng cho phép
nhìn đối tƣợng nổi (stereo) trong không gian ba chiều. Điều này giúp cho việc
nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả cao, nhất là trong việc phân tích các yếu
tố địa hình. Các ảnh vệ tinh của Nhật, nhƣ MOS-1, phục vụ cho quan sát biển
(Marine Observation Satellite). Công nghệ thu ảnh vệ tinh cũng đƣợc thực hiện
trên các vệ tinh của Ấn Độ IRS-1A, tạo ra các ảnh vệ tinh nhƣ LISS thuộc nhiều
hệ khác nhau.
Trong nghiên cứu môi trƣờng và khí hậu trái đất, các ảnh vệ tinh
NOAA có độ phủ lớn và có sự lặp lại hàng ngày, đã cho phép nghiên cứu các
hiện tƣợng khí hậu xảy ra trong quyển khí nhƣ nhiệt độ, áp suất nhiệt đới hoặc
dự báo bão.
1.2.2. Ở Việt Nam
Từ đầu những năm 80 viễn thám bắt đầu đƣợc ứng dụng nhƣ một nguồn
tài liệu mới, một phƣơng pháp mới, công nghệ mới trong nhiều lĩnh vực và đã
đem lại hiệu quả rõ rệt về khoa học, công nghệ và kinh tế ở nƣớc ta.
Công tác điều tra, khảo sát và thành lập bản đồ tài nguyên thiên nhiên đã
đƣợc tiến hành ở Việt Nam từ nhiều năm nay và có đƣợc kết quả đã thành lập
đƣợc nhiều loại bản đồ. Từ đó đã đƣợc nhiều ngành quan tâm đến, trong đó vài
trò chủ đạo thuộc về nghành Lâm nghiệp. Những thành tựu nổi bật của ngành
viễn thám trong suốt 35 năm gắn liền với từng giai đoạn phát triển của ngành.
Cụ thể nhƣ sau:
Giai đoạn từ năm 1980 - 1993, đây là thời kỳ Viễn thám bắt đầu khẳng
định đƣợc vị thế trong lĩnh vực đo đạc bản đồ và tạo những bƣớc đi vững chắc
cho phát triển theo 3 trụ cột: xử lý, cung cấp ảnh; hiện chỉnh bản đồ địa hình; và
thành lập các loại bản đồ chuyên đề. Các sản phẩm nổi bật thời kỳ này có thể kể
đến nhƣ: Hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000 cho một số địa
số thuộc hai kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không gian từ
10 x 10m đến 2,5 x 2,5m, và đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải phổ nhìn
thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân giải không gian 20 x
20m. Đặc tính của ảnh vệ tinh SPOT là cho ra các cặp ảnh phủ chồng cho phép
nhìn đối tƣợng nổi (stereo) trong không gian ba chiều. Điều này giúp cho việc
nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả cao, nhất là trong việc phân tích các yếu
tố địa hình. Các ảnh vệ tinh của Nhật, nhƣ MOS-1, phục vụ cho quan sát biển
(Marine Observation Satellite). Công nghệ thu ảnh vệ tinh cũng đƣợc thực hiện
trên các vệ tinh của Ấn Độ IRS-1A, tạo ra các ảnh vệ tinh nhƣ LISS thuộc nhiều
hệ khác nhau.
Trong nghiên cứu môi trƣờng và khí hậu trái đất, các ảnh vệ tinh
NOAA có độ phủ lớn và có sự lặp lại hàng ngày, đã cho phép nghiên cứu các
hiện tƣợng khí hậu xảy ra trong quyển khí nhƣ nhiệt độ, áp suất nhiệt đới hoặc
dự báo bão.
1.2.2. Ở Việt Nam
Từ đầu những năm 80 viễn thám bắt đầu đƣợc ứng dụng nhƣ một nguồn
tài liệu mới, một phƣơng pháp mới, công nghệ mới trong nhiều lĩnh vực và đã
đem lại hiệu quả rõ rệt về khoa học, công nghệ và kinh tế ở nƣớc ta.
Công tác điều tra, khảo sát và thành lập bản đồ tài nguyên thiên nhiên đã
đƣợc tiến hành ở Việt Nam từ nhiều năm nay và có đƣợc kết quả đã thành lập
đƣợc nhiều loại bản đồ. Từ đó đã đƣợc nhiều ngành quan tâm đến, trong đó vài
trò chủ đạo thuộc về nghành Lâm nghiệp. Những thành tựu nổi bật của ngành
viễn thám trong suốt 35 năm gắn liền với từng giai đoạn phát triển của ngành.
Cụ thể nhƣ sau:
Giai đoạn từ năm 1980 - 1993, đây là thời kỳ Viễn thám bắt đầu khẳng
định đƣợc vị thế trong lĩnh vực đo đạc bản đồ và tạo những bƣớc đi vững chắc
cho phát triển theo 3 trụ cột: xử lý, cung cấp ảnh; hiện chỉnh bản đồ địa hình; và
thành lập các loại bản đồ chuyên đề. Các sản phẩm nổi bật thời kỳ này có thể kể
đến nhƣ: Hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000 cho một số địa
14
phƣơng; xây dựng bộ bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc tỷ lệ 1:250.000.
Cung cấp kịp thời bản đồ nền và trực tiếp tham gia lập hồ sơ địa giới hành chính
364/CT. Chính vì vậy ngành Viễn Thám đã đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ tặng
Bằng khen cho 1 tập thể và 1 cá nhân). Thành lập bộ bản đồ chuyên đề phục vụ
khai thác lãnh thổ và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên cho tỉnh Thanh Hóa. Bên
cạnh đó, cũng đã hoàn thành 2 đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nƣớc.
Giai đoạn 1994 - 2002: Đánh dấu việc hoàn thiện công nghệ hiện chỉnh
bản đồ địa hình và tiến hành hiện chỉnh gần 300 mảnh bản đồ tỉ lệ 1/50.000, 487
mảnh tỉ lệ 1/25.000; công nghệ viễn thám đƣợc sử dụng rộng rãi hơn trong thành
lập bản đồ địa hình, thành lập bản đồ chuyên đề; đẩy mạnh việc xử lý, cung ứng
các loại hình tƣ liệu viễn thám cho các cơ quan, viện nghiên cứu, các trƣờng đại
học của nhiều bộ, ngành và địa phƣơng. Thời kỳ này, đã nghiên cứu và ứng
dụng thành công trong việc thành lập bản đồ chuyên đề. Các công trình nổi bật
nhƣ thành lập bản đồ biến động lòng sông, cửa sông, bờ biển trên nhiều vùng
khác nhau ở các tỉ lệ 1/25.000, 1/50.000, 1/100.000; bản đồ biến động rừng ngập
mặn tỉ lệ 1/100.000 trên toàn dải ven biển; bản đồ đất ngập nƣớc tỉ lệ 1/250.000
phủ trùm toàn quốc, bản đồ kiểm kê và đánh giá tiềm năng nuôi trồng thủy sản
ven bờ tỉ lệ 1/100.000…, những công trình này đã đáp ứng nhu cầu của các cơ
quan và đƣợc đánh giá cao về chất lƣợng.
Giai đoạn 2003-2012: Thời kỳ đánh dấu sự phát triển ngày càng lớn mạnh
của ngành Viễn thám, phạm vi hoạt động và ứng dụng công nghệ viễn thám đƣợc
mở rộng, phục vụ cho nhiều lĩnh vực trong và ngoài Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
Đặc biệt, với việc thành lập Trung tâm Viễn thám quốc gia theo Nghị định
số 25/2008/NĐ-CP của Chính phủ đã đánh dấu sự phát triển ngày càng lớn
mạnh của đơn vị. Phạm vi hoạt động, ứng dụng của viễn thám đƣợc mở rộng,
phục vụ cho các lĩnh vực trong và ngoài Bộ, bao gồm các lĩnh vực nhƣ quản lý
đất đai; môi trƣờng; biển và hải; đo đạc bản đồ; lâm nghiệp; thủy văn,… Đồng
thời, dữ liệu thu nhận tại Trạm thu đã đƣợc sử dụng trong nhiều bộ ngành và địa
phƣơng nhƣ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Bộ Công an, Bộ Quốc
phƣơng; xây dựng bộ bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc tỷ lệ 1:250.000.
Cung cấp kịp thời bản đồ nền và trực tiếp tham gia lập hồ sơ địa giới hành chính
364/CT. Chính vì vậy ngành Viễn Thám đã đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ tặng
Bằng khen cho 1 tập thể và 1 cá nhân). Thành lập bộ bản đồ chuyên đề phục vụ
khai thác lãnh thổ và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên cho tỉnh Thanh Hóa. Bên
cạnh đó, cũng đã hoàn thành 2 đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nƣớc.
Giai đoạn 1994 - 2002: Đánh dấu việc hoàn thiện công nghệ hiện chỉnh
bản đồ địa hình và tiến hành hiện chỉnh gần 300 mảnh bản đồ tỉ lệ 1/50.000, 487
mảnh tỉ lệ 1/25.000; công nghệ viễn thám đƣợc sử dụng rộng rãi hơn trong thành
lập bản đồ địa hình, thành lập bản đồ chuyên đề; đẩy mạnh việc xử lý, cung ứng
các loại hình tƣ liệu viễn thám cho các cơ quan, viện nghiên cứu, các trƣờng đại
học của nhiều bộ, ngành và địa phƣơng. Thời kỳ này, đã nghiên cứu và ứng
dụng thành công trong việc thành lập bản đồ chuyên đề. Các công trình nổi bật
nhƣ thành lập bản đồ biến động lòng sông, cửa sông, bờ biển trên nhiều vùng
khác nhau ở các tỉ lệ 1/25.000, 1/50.000, 1/100.000; bản đồ biến động rừng ngập
mặn tỉ lệ 1/100.000 trên toàn dải ven biển; bản đồ đất ngập nƣớc tỉ lệ 1/250.000
phủ trùm toàn quốc, bản đồ kiểm kê và đánh giá tiềm năng nuôi trồng thủy sản
ven bờ tỉ lệ 1/100.000…, những công trình này đã đáp ứng nhu cầu của các cơ
quan và đƣợc đánh giá cao về chất lƣợng.
Giai đoạn 2003-2012: Thời kỳ đánh dấu sự phát triển ngày càng lớn mạnh
của ngành Viễn thám, phạm vi hoạt động và ứng dụng công nghệ viễn thám đƣợc
mở rộng, phục vụ cho nhiều lĩnh vực trong và ngoài Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
Đặc biệt, với việc thành lập Trung tâm Viễn thám quốc gia theo Nghị định
số 25/2008/NĐ-CP của Chính phủ đã đánh dấu sự phát triển ngày càng lớn
mạnh của đơn vị. Phạm vi hoạt động, ứng dụng của viễn thám đƣợc mở rộng,
phục vụ cho các lĩnh vực trong và ngoài Bộ, bao gồm các lĩnh vực nhƣ quản lý
đất đai; môi trƣờng; biển và hải; đo đạc bản đồ; lâm nghiệp; thủy văn,… Đồng
thời, dữ liệu thu nhận tại Trạm thu đã đƣợc sử dụng trong nhiều bộ ngành và địa
phƣơng nhƣ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Bộ Công an, Bộ Quốc
15
phòng, Ủy ban Tìm kiếm cứu nạn, hàng chục tỉnh thành phố, Các viện nghiên
cứu (Viện Địa lý, Viện Công nghệ vũ trụ, Viện Điều tra quy hoạch rừng, Viện
Khoa học Đo đạc và Bản đồ…); các trƣờng đại học (Đại học Mỏ địa chất, Đại
học Khoa học tự nhiên, Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng…).
Thời kỳ từ năm 2013 đến nay, Trung tâm Viễn Thám phát triển trở thành
Cục Viễn thám quốc gia, chính thức trở thành một đơn vị quản lý nhà nƣớc trực
thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Cục Viễn thám quốc gia đã không ngừng
vƣơn lên, nỗ lực xây dựng và hoàn thiện hệ thống văn bản quy phạm pháp luật;
triển khai thực hiện có hiệu quả các nhiệm vụ chính trị đƣợc giao, đặc biệt tập
trung đẩy mạnh ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát tài nguyên thiên
nhiên và môi trƣờng, ứng phó với biến đổi khí hậu và thiên tai.
Để phát triển bền vững và sử dụng hợp lý các tài nguyên thiên nhiên,
không ít đề tài nghiên cứu, đánh giá về tình trạng môi trƣờng, hiện trạng tài
nguyên thiên nhiên, những dự án quy hoạch môi trƣờng,…đã đƣợc thực hiện.
Trong thời gian qua đã có các đề tài liên quan đến ứng dụng công nghệ viễn
thám xây dựng các bản đồ hiện trạng tài nguyên thiên nhiên nhƣ:
- Công trình nghiên cứu Nguyễn Mạnh Cƣờng (1996): Nghiên cứu đánh
giá khả năng ứng dụng phương pháp xử lý ảnh số từ thông tin viễn thám cho lập
bản đồ rừng. Tác giả đã sử dụng ảnh Landsat TM và phƣơng pháp phân loại phổ
có kiểm định nhằm khoanh vẽ các trạng thái rừng.
- Đề tài hợp tác nghiên cứu với cơ quan thám hiểm vũ trụ Nhật Bản của
Nguyễn Đình Dƣơng – Viện địa lý (1997-1998): Sử dụng ảnh đa phổ và ảnh đa
thời gian để xây dựng bản đồ lớp phủ thực vật. Tác giả đã sử dụng phƣơng pháp
phân loại đa phổ bán tự động với 2 tƣ liệu viễn thám là ADEOS, AVNIR để xây
dựng các bản đồ lớp phủ thực vật.
- Luận án tiến sĩ của Trần Văn Thuy (1996): Ứng dụng phương pháp
viễn thám để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa, tỷ lệ 1/200.000.
Tác giả sử dụng phƣơng pháp giải đoán ảnh bằng mắt trên tổ hợp màu của tƣ
phòng, Ủy ban Tìm kiếm cứu nạn, hàng chục tỉnh thành phố, Các viện nghiên
cứu (Viện Địa lý, Viện Công nghệ vũ trụ, Viện Điều tra quy hoạch rừng, Viện
Khoa học Đo đạc và Bản đồ…); các trƣờng đại học (Đại học Mỏ địa chất, Đại
học Khoa học tự nhiên, Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng…).
Thời kỳ từ năm 2013 đến nay, Trung tâm Viễn Thám phát triển trở thành
Cục Viễn thám quốc gia, chính thức trở thành một đơn vị quản lý nhà nƣớc trực
thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Cục Viễn thám quốc gia đã không ngừng
vƣơn lên, nỗ lực xây dựng và hoàn thiện hệ thống văn bản quy phạm pháp luật;
triển khai thực hiện có hiệu quả các nhiệm vụ chính trị đƣợc giao, đặc biệt tập
trung đẩy mạnh ứng dụng công nghệ viễn thám trong giám sát tài nguyên thiên
nhiên và môi trƣờng, ứng phó với biến đổi khí hậu và thiên tai.
Để phát triển bền vững và sử dụng hợp lý các tài nguyên thiên nhiên,
không ít đề tài nghiên cứu, đánh giá về tình trạng môi trƣờng, hiện trạng tài
nguyên thiên nhiên, những dự án quy hoạch môi trƣờng,…đã đƣợc thực hiện.
Trong thời gian qua đã có các đề tài liên quan đến ứng dụng công nghệ viễn
thám xây dựng các bản đồ hiện trạng tài nguyên thiên nhiên nhƣ:
- Công trình nghiên cứu Nguyễn Mạnh Cƣờng (1996): Nghiên cứu đánh
giá khả năng ứng dụng phương pháp xử lý ảnh số từ thông tin viễn thám cho lập
bản đồ rừng. Tác giả đã sử dụng ảnh Landsat TM và phƣơng pháp phân loại phổ
có kiểm định nhằm khoanh vẽ các trạng thái rừng.
- Đề tài hợp tác nghiên cứu với cơ quan thám hiểm vũ trụ Nhật Bản của
Nguyễn Đình Dƣơng – Viện địa lý (1997-1998): Sử dụng ảnh đa phổ và ảnh đa
thời gian để xây dựng bản đồ lớp phủ thực vật. Tác giả đã sử dụng phƣơng pháp
phân loại đa phổ bán tự động với 2 tƣ liệu viễn thám là ADEOS, AVNIR để xây
dựng các bản đồ lớp phủ thực vật.
- Luận án tiến sĩ của Trần Văn Thuy (1996): Ứng dụng phương pháp
viễn thám để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa, tỷ lệ 1/200.000.
Tác giả sử dụng phƣơng pháp giải đoán ảnh bằng mắt trên tổ hợp màu của tƣ
16
liệu vệ tinh Landsat TM, KFA-1000, Landsat MSS, KT-200 và ảnh máy bay đen
trắng để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa.
- Đề tài Thạc sỹ Nguyễn Đắc Triển chuyên ngành Lâm học (2009):
Nghiên cứu sử dụng tư liệu viễn thám để theo dõi mất rừng do làm nương rây tại
huyện Kim Bôi, tỉnh Hòa Bình”. Tác giả đã sử dụng ảnh Landsat ETM năm
1999, 2003, 2007 và sử dụng phƣơng pháp phân loại theo chí số thực vật để theo
dõi mất rừng do làm nƣơng rẫy.
Những nghiên cứu, ứng dụng công nghệ viễn thám trong thành lập bản đồ
ở Việt Nam đã đƣợc thực hiện từ rất sớm. Tuy nhiên, từ trƣớc đến này thành lập
bản đồ chủ yếu vẫn áp dụng phƣơng pháp giải đoán bằng mắt, điều tra ngoại
nghiệp, tƣ liệu viễn thám sử dụng ảnh có độ phân giải thấp hoặc trung bình nên
bản đồ đƣợc thành lập ở tỷ lệ thấp, chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu về độ chính xác
và tính cập nhật của bản đồ hiện trạng.
1.3. Khái quát về lớp phủ mặt đất và đối tƣợng phủ
1.3.1. Khái niệm lớp phủ
Lớp phủ đất (land cover) là bề mặt vật lý của trái đất (thực vật, đất trống,
mặt nƣớc, các công trình xây dựng…) có thể quan sát đƣợc bằng mắt hoặc trên
tƣ liệu ảnh viễn thám. Sử dụng đất (land use) chỉ đất đƣợc con ngƣời sử dụng
nhƣ thế nào (đất giao thông, đất ở, đất nông nghiệp…), cho thấy tác động của
con ngƣời lên mặt đất, là không gian chức năng tƣơng ứng với mục đích kinh tế
xã hội của con ngƣời. Lớp phủ đất là bề mặt có thể quan sát đƣợc còn sử dụng
đất chỉ không gian chức năng không phải lúc nào cũng có thể quan sát đƣợc.
Tuy nhiên lớp phủ mặt đất và sử dụng đất có liên quan với nhau, căn cứ vào lớp
phủ mặt đất có thể đoán đƣợc loại hình sử dụng đất và ngƣợc lại.
Biến động lớp phủ (land cover change) chỉ sự thay đổi của lớp phủ bao
gồm hai loại chủ yếu: biến đổi về loại lớp phủ (land cover conversion) và biến
đổi bên trong bản thân một loại lớp phủ (land cover modification). Land cover
conversion là sự thay thế toàn bộ lớp phủ này bằng loại lớp phủ khác nhƣ nông
nghiệp chuyển thành đô thị, đất trống chuyển thành rừng. Đây là những biến đổi
liệu vệ tinh Landsat TM, KFA-1000, Landsat MSS, KT-200 và ảnh máy bay đen
trắng để thành lập bản đồ thảm thực vật tỉnh Thanh Hóa.
- Đề tài Thạc sỹ Nguyễn Đắc Triển chuyên ngành Lâm học (2009):
Nghiên cứu sử dụng tư liệu viễn thám để theo dõi mất rừng do làm nương rây tại
huyện Kim Bôi, tỉnh Hòa Bình”. Tác giả đã sử dụng ảnh Landsat ETM năm
1999, 2003, 2007 và sử dụng phƣơng pháp phân loại theo chí số thực vật để theo
dõi mất rừng do làm nƣơng rẫy.
Những nghiên cứu, ứng dụng công nghệ viễn thám trong thành lập bản đồ
ở Việt Nam đã đƣợc thực hiện từ rất sớm. Tuy nhiên, từ trƣớc đến này thành lập
bản đồ chủ yếu vẫn áp dụng phƣơng pháp giải đoán bằng mắt, điều tra ngoại
nghiệp, tƣ liệu viễn thám sử dụng ảnh có độ phân giải thấp hoặc trung bình nên
bản đồ đƣợc thành lập ở tỷ lệ thấp, chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu về độ chính xác
và tính cập nhật của bản đồ hiện trạng.
1.3. Khái quát về lớp phủ mặt đất và đối tƣợng phủ
1.3.1. Khái niệm lớp phủ
Lớp phủ đất (land cover) là bề mặt vật lý của trái đất (thực vật, đất trống,
mặt nƣớc, các công trình xây dựng…) có thể quan sát đƣợc bằng mắt hoặc trên
tƣ liệu ảnh viễn thám. Sử dụng đất (land use) chỉ đất đƣợc con ngƣời sử dụng
nhƣ thế nào (đất giao thông, đất ở, đất nông nghiệp…), cho thấy tác động của
con ngƣời lên mặt đất, là không gian chức năng tƣơng ứng với mục đích kinh tế
xã hội của con ngƣời. Lớp phủ đất là bề mặt có thể quan sát đƣợc còn sử dụng
đất chỉ không gian chức năng không phải lúc nào cũng có thể quan sát đƣợc.
Tuy nhiên lớp phủ mặt đất và sử dụng đất có liên quan với nhau, căn cứ vào lớp
phủ mặt đất có thể đoán đƣợc loại hình sử dụng đất và ngƣợc lại.
Biến động lớp phủ (land cover change) chỉ sự thay đổi của lớp phủ bao
gồm hai loại chủ yếu: biến đổi về loại lớp phủ (land cover conversion) và biến
đổi bên trong bản thân một loại lớp phủ (land cover modification). Land cover
conversion là sự thay thế toàn bộ lớp phủ này bằng loại lớp phủ khác nhƣ nông
nghiệp chuyển thành đô thị, đất trống chuyển thành rừng. Đây là những biến đổi
17
lớn rất dễ dàng nhận biết. Ngƣợc lại, Land cover modification là loại biến đổi
tinh tế, khó nhận biết hơn, chỉ làm thay đổi về tính chất mà không thay đổi về
loại lớp phủ, ví dụ nhƣ sự thay đổi về sinh khối, mật độ cây, tán rừng, sự phát
triển của cây lúa ở các thời kỳ khác nhau.
1.3.2. Khái niệm cơ bản về bức xạ điện từ, đặc tính phản xạ phổ của một số
đối tượng tự nhiên
a. Bức xạ điện từ
Bức xạ điện từ là quá trình truyền năng lƣợng điện từ trên cơ sở các dao
động của điện trƣờng và từ trƣờng trong không gian hoặc trong lòng các vật
chất. Quá trình lan truyền của sóng điện từ tuân theo định luật Maxwell. Bức xạ
điện từ có tính chất sóng và tính chất hạt.
Hình 1.3. Bức xạ sóng điện từ
b. Đặc tính của phản xạ phổ của một số đối tượng tự nhiên
Tất cả các vật thể đều phản xạ và hấp thụ, phân tách và bức xạ sóng
điện từ khác nhau. Đặc tính này gọi là đặc trƣng phổ. đặc tính phản xạ phổ của
các đối tƣợng tự nhiên liên quan đến nhiều yếu tố. Các đặc trƣng này phụ thuộc
vào điều kiện ánh sáng, môi trƣờng khí quyển, bề mặt đối tƣợng cũng nhƣ bản
thân đối tƣợng đó. Việc nghiên cứu phản xạ phổ có ý nghĩa rất quan trọng trong
lớn rất dễ dàng nhận biết. Ngƣợc lại, Land cover modification là loại biến đổi
tinh tế, khó nhận biết hơn, chỉ làm thay đổi về tính chất mà không thay đổi về
loại lớp phủ, ví dụ nhƣ sự thay đổi về sinh khối, mật độ cây, tán rừng, sự phát
triển của cây lúa ở các thời kỳ khác nhau.
1.3.2. Khái niệm cơ bản về bức xạ điện từ, đặc tính phản xạ phổ của một số
đối tượng tự nhiên
a. Bức xạ điện từ
Bức xạ điện từ là quá trình truyền năng lƣợng điện từ trên cơ sở các dao
động của điện trƣờng và từ trƣờng trong không gian hoặc trong lòng các vật
chất. Quá trình lan truyền của sóng điện từ tuân theo định luật Maxwell. Bức xạ
điện từ có tính chất sóng và tính chất hạt.
Hình 1.3. Bức xạ sóng điện từ
b. Đặc tính của phản xạ phổ của một số đối tượng tự nhiên
Tất cả các vật thể đều phản xạ và hấp thụ, phân tách và bức xạ sóng
điện từ khác nhau. Đặc tính này gọi là đặc trƣng phổ. đặc tính phản xạ phổ của
các đối tƣợng tự nhiên liên quan đến nhiều yếu tố. Các đặc trƣng này phụ thuộc
vào điều kiện ánh sáng, môi trƣờng khí quyển, bề mặt đối tƣợng cũng nhƣ bản
thân đối tƣợng đó. Việc nghiên cứu phản xạ phổ có ý nghĩa rất quan trọng trong
18
viến thám. Phản xạ phổ khác nhau với từng loại lớp phủ mặt đất do sự tƣơng tác
giữa bức xạ điện từ và đối tƣợng đó. Độ phản xạ phổ đƣợc đo theo công thức.
*100, với là độ phân giải phổ ( tính bằng %)
Nhƣ vậy độ phân giải phổ là tỷ lệ phần trăm của năng lƣợng rơi xuống
đối tƣợng và đƣợc phản xạ trở lại. Với cùng một đối tƣợng, độ phản xạ phổ khác
nhau ở các bƣớc sóng khác nhau.
- Khả năng phản xạ phổ của thực vật:
Khả năng phản xạ phổ của thực vật xanh thay đổi theo độ dài bƣớc sóng.
Trên đồ thị (hình 1.4) thể hiện đƣờng đặc trƣng phản xạ phổ thực vật xanh và
các vùng phản xạ phổ chính. Trong vùng sóng ánh sáng nhìn thấy các sắc tố của
lá cây ảnh hƣởng đến đặc tính phản xạ phổ của nó, đặc biệt là chất clorophin
trong lá cây, ngoài ra còn một số chất sắc tố khác cũng đóng vai trò quan trọng
trong việc phản xạ phổ của thực vật. Theo đồ thị trên ta thấy sắc tố hấp thụ bức
xạ vùng sóng ánh sáng nhìn thấy và ở vùng cận hồng ngoại, do trong lá cây có
nƣớc nên hấp thụ bức xạ vùng hồng ngoại. Cũng từ đồ thị trên ta có thể thấy khả
năng phản xạ phổ của lá xanh ở vùng sóng ngắn và vùng ánh sáng đỏ là thấp.
Hai vùng suy giảm khả năng phản xạ phổ này tƣơng ứng với hai dải sóng bị
clorophin hấp thụ. Ở hai dải sóng này, clorophin hấp thụ phần lớn năng lƣợng
chiếu tới, do vậy năng lƣợng phản xạ của lá cây không lớn. Vùng sóng bị phản
xạ mạnh nhất tƣơng ứng với sóng 0,54μ. tức là vùng sóng ánh sáng lục. Do đó lá
cây tƣơi đƣợc mắt ta cảm nhận có màu lục. Khi lá úa hoặc có bệnh, hàm lƣợng
clorophin trong lá giảm đi lúc đó khả năng phản xạ phổ cũng sẽ bị thay đổi và lá
cây sẽ có mầu vàng đỏ
viến thám. Phản xạ phổ khác nhau với từng loại lớp phủ mặt đất do sự tƣơng tác
giữa bức xạ điện từ và đối tƣợng đó. Độ phản xạ phổ đƣợc đo theo công thức.
*100, với là độ phân giải phổ ( tính bằng %)
Nhƣ vậy độ phân giải phổ là tỷ lệ phần trăm của năng lƣợng rơi xuống
đối tƣợng và đƣợc phản xạ trở lại. Với cùng một đối tƣợng, độ phản xạ phổ khác
nhau ở các bƣớc sóng khác nhau.
- Khả năng phản xạ phổ của thực vật:
Khả năng phản xạ phổ của thực vật xanh thay đổi theo độ dài bƣớc sóng.
Trên đồ thị (hình 1.4) thể hiện đƣờng đặc trƣng phản xạ phổ thực vật xanh và
các vùng phản xạ phổ chính. Trong vùng sóng ánh sáng nhìn thấy các sắc tố của
lá cây ảnh hƣởng đến đặc tính phản xạ phổ của nó, đặc biệt là chất clorophin
trong lá cây, ngoài ra còn một số chất sắc tố khác cũng đóng vai trò quan trọng
trong việc phản xạ phổ của thực vật. Theo đồ thị trên ta thấy sắc tố hấp thụ bức
xạ vùng sóng ánh sáng nhìn thấy và ở vùng cận hồng ngoại, do trong lá cây có
nƣớc nên hấp thụ bức xạ vùng hồng ngoại. Cũng từ đồ thị trên ta có thể thấy khả
năng phản xạ phổ của lá xanh ở vùng sóng ngắn và vùng ánh sáng đỏ là thấp.
Hai vùng suy giảm khả năng phản xạ phổ này tƣơng ứng với hai dải sóng bị
clorophin hấp thụ. Ở hai dải sóng này, clorophin hấp thụ phần lớn năng lƣợng
chiếu tới, do vậy năng lƣợng phản xạ của lá cây không lớn. Vùng sóng bị phản
xạ mạnh nhất tƣơng ứng với sóng 0,54μ. tức là vùng sóng ánh sáng lục. Do đó lá
cây tƣơi đƣợc mắt ta cảm nhận có màu lục. Khi lá úa hoặc có bệnh, hàm lƣợng
clorophin trong lá giảm đi lúc đó khả năng phản xạ phổ cũng sẽ bị thay đổi và lá
cây sẽ có mầu vàng đỏ
19
Hình 1.4. Đặc tính phản xạ phổ của thực vật.
Ở vùng hồng ngoại ảnh hƣởng chủ yếu lên khả năng phản xạ phổ của lá
cây là hàm lƣợng nƣớc trong lá. Khả năng hấp thụ năng lƣợng (rλ) mạnh nhất ở
các bƣớc sóng 1,4μ; 1,9μ và 2,7μ. Bƣớc sóng 2,7μ hấp thụ mạnh nhất gọi là dải
sóng cộng hƣởng hấp thụ, ở đây sự hấp thụ mạnh diễn ra đối với sóng trong
khoảng từ 2,66μ - 2,73μ.
Trên hình 1.4 cho thấy ở dải hồng ngoại khả năng phản xạ phổ của lá
mạnh nhất ở bƣớc sóng 1,6μ và 2,2μ - tƣơng ứng với vùng ít hấp thụ của nƣớc.
Tóm lại: Khả năng phản xạ phổ của mỗi loại thực vật là khác nhau và đặc
tính chung nhất về khả năng phản xạ phổ của thực vật là:
Ở vùng ánh sáng nhìn thấy, cận hồng ngoại và hồng ngoại khả năng phản
xạ phổ khác biệt rõ rệt.
Ở vùng ánh sáng nhìn thấy phần lớn năng lƣợng bị hấp thụ bởi clorophin
có trong lá cây, một phần nhỏ thấu qua lá còn lại bị phản xạ. Ở vùng hồng ngoại
nhân tố ảnh hƣởng lớn đến khả năng phản xạ phổ của lá là hàm lƣợng nƣớc, ở
Hình 1.4. Đặc tính phản xạ phổ của thực vật.
Ở vùng hồng ngoại ảnh hƣởng chủ yếu lên khả năng phản xạ phổ của lá
cây là hàm lƣợng nƣớc trong lá. Khả năng hấp thụ năng lƣợng (rλ) mạnh nhất ở
các bƣớc sóng 1,4μ; 1,9μ và 2,7μ. Bƣớc sóng 2,7μ hấp thụ mạnh nhất gọi là dải
sóng cộng hƣởng hấp thụ, ở đây sự hấp thụ mạnh diễn ra đối với sóng trong
khoảng từ 2,66μ - 2,73μ.
Trên hình 1.4 cho thấy ở dải hồng ngoại khả năng phản xạ phổ của lá
mạnh nhất ở bƣớc sóng 1,6μ và 2,2μ - tƣơng ứng với vùng ít hấp thụ của nƣớc.
Tóm lại: Khả năng phản xạ phổ của mỗi loại thực vật là khác nhau và đặc
tính chung nhất về khả năng phản xạ phổ của thực vật là:
Ở vùng ánh sáng nhìn thấy, cận hồng ngoại và hồng ngoại khả năng phản
xạ phổ khác biệt rõ rệt.
Ở vùng ánh sáng nhìn thấy phần lớn năng lƣợng bị hấp thụ bởi clorophin
có trong lá cây, một phần nhỏ thấu qua lá còn lại bị phản xạ. Ở vùng hồng ngoại
nhân tố ảnh hƣởng lớn đến khả năng phản xạ phổ của lá là hàm lƣợng nƣớc, ở
20
vùng này khi độ ẩm trong lá cao, năng lƣợng hấp thụ là cực đại. Ảnh hƣởng của
các cấu trúc tế bào lá ở vùng hồng ngoại đối với khả năng phản xạ phổ là không
lớn bằng hàm lƣợng nƣớc trong lá.
Hình 1.5. Khả năng hấp thụ của lá cây và của nƣớc.
Khi hàm lƣợng nƣớc trong lá giảm đi thì khả năng phản xạ phổ của lá cây
cũng tăng lên đáng kể (hình 1.5).
- Khả năng phản xạ phổ của thổ nhưỡng:
Đƣờng đặc trƣng phản xạ phổ của đa số thổ nhƣỡng không phức tạp nhƣ của
thực vật. Hình 1.6 thể hiện khả năng phản xạ phổ của ba loại đất ở trạng thái khô.
Đặc tính chung nhất của chúng là khả năng phản xạ phổ tăng theo độ dài
bƣớc sóng, đặc biệt là ở vùng cận hồng ngoại và hồng ngoại. Ở đây chỉ có năng
lƣợng hấp thụ và năng lƣợng phản xạ, mà không có năng lƣợng thấu quang. Tuy
nhiên với các loại đất cát có thành phần cấu tạo, các chất hữu cơ và vô cơ khác
nhau, khả năng phản xạ phổ sẽ khác nhau. Tùy thuộc vào thành phần hợp chất
mà biên độ của đồ thị phản xạ phổ sẽ khác nhau. Các yếu tố chủ yếu ảnh hƣởng
đến phản xạ phổ của đất là cấu trúc bề mặt của đất, độ ẩm của đất, hợp chất hữu
cơ, vô cơ.
Cấu trúc của đất phụ thuộc vào tỷ lệ sét, bụi, cát. Sét là hạt mịn đƣờng
kính nhỏ hơn 0,002mm, bụi có đƣờng kính 0,002mm - 0,05mm, cát có đƣờng
vùng này khi độ ẩm trong lá cao, năng lƣợng hấp thụ là cực đại. Ảnh hƣởng của
các cấu trúc tế bào lá ở vùng hồng ngoại đối với khả năng phản xạ phổ là không
lớn bằng hàm lƣợng nƣớc trong lá.
Hình 1.5. Khả năng hấp thụ của lá cây và của nƣớc.
Khi hàm lƣợng nƣớc trong lá giảm đi thì khả năng phản xạ phổ của lá cây
cũng tăng lên đáng kể (hình 1.5).
- Khả năng phản xạ phổ của thổ nhưỡng:
Đƣờng đặc trƣng phản xạ phổ của đa số thổ nhƣỡng không phức tạp nhƣ của
thực vật. Hình 1.6 thể hiện khả năng phản xạ phổ của ba loại đất ở trạng thái khô.
Đặc tính chung nhất của chúng là khả năng phản xạ phổ tăng theo độ dài
bƣớc sóng, đặc biệt là ở vùng cận hồng ngoại và hồng ngoại. Ở đây chỉ có năng
lƣợng hấp thụ và năng lƣợng phản xạ, mà không có năng lƣợng thấu quang. Tuy
nhiên với các loại đất cát có thành phần cấu tạo, các chất hữu cơ và vô cơ khác
nhau, khả năng phản xạ phổ sẽ khác nhau. Tùy thuộc vào thành phần hợp chất
mà biên độ của đồ thị phản xạ phổ sẽ khác nhau. Các yếu tố chủ yếu ảnh hƣởng
đến phản xạ phổ của đất là cấu trúc bề mặt của đất, độ ẩm của đất, hợp chất hữu
cơ, vô cơ.
Cấu trúc của đất phụ thuộc vào tỷ lệ sét, bụi, cát. Sét là hạt mịn đƣờng
kính nhỏ hơn 0,002mm, bụi có đƣờng kính 0,002mm - 0,05mm, cát có đƣờng
21
kính 0,05mm - 2mm. Tùy thuộc tỷ lệ thành phần của ba loại đất cơ bản trên mà
tạo nên các loại đất có tên khác nhau.
Hình 1.6. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhƣỡng
Với đất hạt mịn thì khoảng cách giữa các hạt cũng nhỏ vì chúng ở sít gần
nhau hơn. Với hạt lớn khoảng cách giữa chúng lớn hơn, do vậy khả năng vận
chuyển không khí và độ ẩm cũng dễ dàng hơn. Khi ẩm ƣớt, trên mỗi hạt cát sẽ bọc
một màng mỏng nƣớc, do vậy độ ẩm và lƣợng nƣớc trong loại đất này sẽ cao hơn
và do đó độ ẩm cũng sẽ ảnh hƣởng lớn đến khả năng phản xạ phổ của chúng.
Hình 1.7. Khả năng phản xạ phổ của đất phụ thuộc vào độ ẩm.
kính 0,05mm - 2mm. Tùy thuộc tỷ lệ thành phần của ba loại đất cơ bản trên mà
tạo nên các loại đất có tên khác nhau.
Hình 1.6. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhƣỡng
Với đất hạt mịn thì khoảng cách giữa các hạt cũng nhỏ vì chúng ở sít gần
nhau hơn. Với hạt lớn khoảng cách giữa chúng lớn hơn, do vậy khả năng vận
chuyển không khí và độ ẩm cũng dễ dàng hơn. Khi ẩm ƣớt, trên mỗi hạt cát sẽ bọc
một màng mỏng nƣớc, do vậy độ ẩm và lƣợng nƣớc trong loại đất này sẽ cao hơn
và do đó độ ẩm cũng sẽ ảnh hƣởng lớn đến khả năng phản xạ phổ của chúng.
Hình 1.7. Khả năng phản xạ phổ của đất phụ thuộc vào độ ẩm.
22
Khi độ ẩm tăng khả năng phản xạ phổ cũng sẽ bị giảm (hình 1.7). Do vậy
khi hạt nƣớc rơi vào cát khô ta sẽ thấy cát bị thẫm hơn, đó là do sự chênh lệch rõ
rệt giữa các đƣờng đặc trƣng 1, 2, 3. Tuy nhiên nếu cát đã ẩm mà có thêm nƣớc
cũng sẽ không thẫm màu đi mấy (do sự chênh lệch ít giữa đƣờng 2 và đƣờng 3).
Một yếu tố nữa ảnh hƣởng đến khả năng phản xạ phổ là hợp chất hữu cơ
trong đất. Với hàm lƣợng chất hữu cơ từ 0,5 - 5,0% đất có mầu nâu xẫm. Nếu
hàm lƣợng hữu cơ thấp hơn đất sẽ có mầu nâu sáng.
Ô xít sắt cũng ảnh hƣởng tới khả năng phản xạ phổ của đất. Khả năng
phản xạ phổ tăng khi hàm lƣợng ô xít sắt trong đất giảm xuống, nhất là ở vùng
phổ nhìn thấy (có thể làm giảm tới 40% khả năng phản xạ phổ khi hàm lƣợng ô
xít sắt tăng lên).
Khi bỏ ô xít sắt ra khỏi đất, thì khả năng phản xạ phổ của đất tăng lên rõ
rệt ở dải sóng từ 0,5μ - 1,1μ nhƣng với bƣớc sóng lớn hơn 1,0μ hầu nhƣ không
có tác dụng.
Nhƣ trên đã nói có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng phản xạ phổ của
đất, tuy nhiên chúng có liên quan chặt chẽ với nhau. Cấu trúc, độ ẩm, độ mịn bề
mặt, hàm lƣợng chất hữu cơ và ô xít sắt là những yếu tố quan trọng. Vùng phản
xạ và bức xạ phổ có thể sử dụng để ghi nhận thông tin hữu ích về đất còn hình
ảnh ở hai vùng phổ này là dấu hiệu để đoán đọc điều vẽ các đặc tính của đất.
Một điểm quan trọng cần lƣu ý là mặc dù biên độ đồ thị khả năng phản xạ
phổ của các loại đất có thể khác xa nhau nhƣng nhìn chung những khác nhau
này ổn định ở nhiều dải sóng khác nhau. Đối với thực vật chúng ta phải nhờ khả
năng phản xạ phổ phụ thuộc bƣớc sóng (tức là đoán đọc điều vẽ ở các kênh khác
nhau), nhƣng với thổ nhƣỡng không thể làm đƣợc nhƣ vậy, mặc dù sự khác biệt
về khả năng phản xạ phổ là quan trọng nhƣng nhiều đặc tính phản xạ phổ của
chúng phải đoán đọc điều vẽ ở các dải sóng nhìn thấy.
Khi độ ẩm tăng khả năng phản xạ phổ cũng sẽ bị giảm (hình 1.7). Do vậy
khi hạt nƣớc rơi vào cát khô ta sẽ thấy cát bị thẫm hơn, đó là do sự chênh lệch rõ
rệt giữa các đƣờng đặc trƣng 1, 2, 3. Tuy nhiên nếu cát đã ẩm mà có thêm nƣớc
cũng sẽ không thẫm màu đi mấy (do sự chênh lệch ít giữa đƣờng 2 và đƣờng 3).
Một yếu tố nữa ảnh hƣởng đến khả năng phản xạ phổ là hợp chất hữu cơ
trong đất. Với hàm lƣợng chất hữu cơ từ 0,5 - 5,0% đất có mầu nâu xẫm. Nếu
hàm lƣợng hữu cơ thấp hơn đất sẽ có mầu nâu sáng.
Ô xít sắt cũng ảnh hƣởng tới khả năng phản xạ phổ của đất. Khả năng
phản xạ phổ tăng khi hàm lƣợng ô xít sắt trong đất giảm xuống, nhất là ở vùng
phổ nhìn thấy (có thể làm giảm tới 40% khả năng phản xạ phổ khi hàm lƣợng ô
xít sắt tăng lên).
Khi bỏ ô xít sắt ra khỏi đất, thì khả năng phản xạ phổ của đất tăng lên rõ
rệt ở dải sóng từ 0,5μ - 1,1μ nhƣng với bƣớc sóng lớn hơn 1,0μ hầu nhƣ không
có tác dụng.
Nhƣ trên đã nói có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng phản xạ phổ của
đất, tuy nhiên chúng có liên quan chặt chẽ với nhau. Cấu trúc, độ ẩm, độ mịn bề
mặt, hàm lƣợng chất hữu cơ và ô xít sắt là những yếu tố quan trọng. Vùng phản
xạ và bức xạ phổ có thể sử dụng để ghi nhận thông tin hữu ích về đất còn hình
ảnh ở hai vùng phổ này là dấu hiệu để đoán đọc điều vẽ các đặc tính của đất.
Một điểm quan trọng cần lƣu ý là mặc dù biên độ đồ thị khả năng phản xạ
phổ của các loại đất có thể khác xa nhau nhƣng nhìn chung những khác nhau
này ổn định ở nhiều dải sóng khác nhau. Đối với thực vật chúng ta phải nhờ khả
năng phản xạ phổ phụ thuộc bƣớc sóng (tức là đoán đọc điều vẽ ở các kênh khác
nhau), nhƣng với thổ nhƣỡng không thể làm đƣợc nhƣ vậy, mặc dù sự khác biệt
về khả năng phản xạ phổ là quan trọng nhƣng nhiều đặc tính phản xạ phổ của
chúng phải đoán đọc điều vẽ ở các dải sóng nhìn thấy.
23
1.4. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
1.4.1. Định nghĩa
Hệ thông tin địa lý (Geographical Information System gọi tắt là GIS) là
một hệ thống phần mềm, phần cứng máy tính, dữ liệu và con ngƣời để thực hiện,
phân tích và biểu diễn thông tin bị ràng buộc bởi vị trí không gian.
GIS là sự thống nhất của năm thành phần cơ bản: phần cứng, phần
mềm, dữ liệu, con ngƣời và phƣơng pháp.
- Lƣu trữ dữ liệu trong GIS có 2 dạng là:
+ Dạng vector: GIS sẽ lƣu trữ dữ liệu vector dƣới dạng các điểm tọa độ
(x,y) thực.
+ Dạng raster (ảnh): GIS sẽ lƣu trữ dữ liệu dƣới dạng tọa độ (x,y) lƣới ô
vuông theo hàng, cột.
1.4.2. Ứng dụng của GIS
GIS đã đƣợc ứng dụng trong một số lĩnh vực sau:
- Ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất:
Những quy hoạch sử dụng đất đai trên khu vực có diện tích lớn hoặc
việc xây dựng những dự án phát triển sản xuất nông lâm nghiệp ở các khu vực
diện tích nhỏ đều có thể đƣợc cung cấp một khối lƣợng thông tin toàn diện. GIS
có thể thể hiện từng lớp bản đồ của vùng nghiên cứu không chỉ ở bề mặt mà còn
cho thấy tầng đá gốc, loại đất, thảm thực vật và nhiều vấn đề khác. Nó rất hữu ích
khi nghiên cứu vùng đất mới cho sản xuất nông lâm nghiệp, đỡ tốn kém tiền của
của nông dân, bởi vì thay vì phải làm thí nghiệm đất tất cả số liệu về cấu trúc đất
bên trong đã đƣợc lƣu trữ trong máy tính.
- Ứng dụng trong công tác phòng chống cháy và bảo vệ rừng:
GIS đã đƣợc ứng dụng để: cảnh báo cháy rừng; phân vùng trọng điểm
cháy rừng; ứng dụng ảnh viễn thám MODIS để phát hiện sớm cháy rừng. Sử
dụng công nghệ GIS để tô mầu các khu vực rừng có các cấp cảnh báo khác nhau
và đƣợc cập nhật hàng ngày các thông số khí tƣợng: nhiệt độ, độ ẩm không khí
và lƣợng mƣa từ hơn 100 trạm khí tƣợng trong toàn quốc. GIS có thể theo dõi
1.4. Khái quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
1.4.1. Định nghĩa
Hệ thông tin địa lý (Geographical Information System gọi tắt là GIS) là
một hệ thống phần mềm, phần cứng máy tính, dữ liệu và con ngƣời để thực hiện,
phân tích và biểu diễn thông tin bị ràng buộc bởi vị trí không gian.
GIS là sự thống nhất của năm thành phần cơ bản: phần cứng, phần
mềm, dữ liệu, con ngƣời và phƣơng pháp.
- Lƣu trữ dữ liệu trong GIS có 2 dạng là:
+ Dạng vector: GIS sẽ lƣu trữ dữ liệu vector dƣới dạng các điểm tọa độ
(x,y) thực.
+ Dạng raster (ảnh): GIS sẽ lƣu trữ dữ liệu dƣới dạng tọa độ (x,y) lƣới ô
vuông theo hàng, cột.
1.4.2. Ứng dụng của GIS
GIS đã đƣợc ứng dụng trong một số lĩnh vực sau:
- Ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất:
Những quy hoạch sử dụng đất đai trên khu vực có diện tích lớn hoặc
việc xây dựng những dự án phát triển sản xuất nông lâm nghiệp ở các khu vực
diện tích nhỏ đều có thể đƣợc cung cấp một khối lƣợng thông tin toàn diện. GIS
có thể thể hiện từng lớp bản đồ của vùng nghiên cứu không chỉ ở bề mặt mà còn
cho thấy tầng đá gốc, loại đất, thảm thực vật và nhiều vấn đề khác. Nó rất hữu ích
khi nghiên cứu vùng đất mới cho sản xuất nông lâm nghiệp, đỡ tốn kém tiền của
của nông dân, bởi vì thay vì phải làm thí nghiệm đất tất cả số liệu về cấu trúc đất
bên trong đã đƣợc lƣu trữ trong máy tính.
- Ứng dụng trong công tác phòng chống cháy và bảo vệ rừng:
GIS đã đƣợc ứng dụng để: cảnh báo cháy rừng; phân vùng trọng điểm
cháy rừng; ứng dụng ảnh viễn thám MODIS để phát hiện sớm cháy rừng. Sử
dụng công nghệ GIS để tô mầu các khu vực rừng có các cấp cảnh báo khác nhau
và đƣợc cập nhật hàng ngày các thông số khí tƣợng: nhiệt độ, độ ẩm không khí
và lƣợng mƣa từ hơn 100 trạm khí tƣợng trong toàn quốc. GIS có thể theo dõi
24
diễn biến rừng và đất lâm nghiệp là nắm vững diện tích các loại rừng, đất lâm
nghiệp hiện có đƣợc phân chia theo chức năng sử dụng rừng và loại chủ quản lý;
lập bản đồ hiện trạng rừng cấp xã nhằm giúp hoạch định chính sách lâm nghiệp
ở địa phƣơng và trung ƣơng phục công tác bảo vệ và phát triển rừng.
- Ứng dụng trong quy hoạch và quản lý sản xuất
GIS có thể đƣợc sử dụng để dự đoán vụ mùa cho từng cây trồng, theo dõi
sự sinh trƣởng và phát triển cây trồng, dự đoán đƣợc sự thành công của mùa vụ.
GIS có thể giúp tìm và thể hiện những thay đổi của cây trồng trong từng giai
đoạn sinh trƣởng và phát triển. Ngành lâm nghiệp đã ứng dụng trong công tác
quy hoạch và phát triển rừng, phục vụ công tác thiết kế, khai thác và trồng mới
rừng. Ngoài ra ngƣời ta còn sử dụng GIS trong việc theo dõi, đánh giá diễn biến
tài nguyên rừng, xác định vùng thích nghi cho cây lâm nghiệp.
- Ứng dụng trong quản lý bảo vệ thực vật
Lĩnh vực này rất quan trọng đối với các nhà nông học. Họ có thể sử
dụng các thông tin thu thập đƣợc để ngăn ngừa sự lan tràn của các loài cỏ dại
phá hoại mùa màng. GIS có thể giải quyết đƣợc nhiều vấn đề khác ngoài cỏ dại.
Nó rất hữu ích nhƣ là một biện pháp phòng ngừa tích cực. Nếu một loại động vật
hay côn trùng nào phá hoại đồng ruộng, với GIS nó có thể bị theo dõi và tìm ra
dấu vết.
1.5. Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định
Các phƣơng pháp phân tích ảnh viễn thám rất đa dạng. Có thể liệt kê một
số phƣơng pháp phân tích ảnh nhƣ phƣơng pháp phân ngƣỡng (Manual
thresholds), phƣơng pháp phân loại không kiểm định (Unsupervised), phƣơng
pháp phân loại có kiểm định (Supervised), phƣơng pháp Fuzzy (Fuzzy
classification or Mixing models) nhƣng hai phƣơng pháp đang dùng phổ biến để
phân loại thảm phủ hiện nay là phƣơng pháp phân loại không kiểm định
(Unsupervised) và phƣơng pháp phân loại có kiểm định (Supervised).
Phân loại có kiểm định là một phƣơng pháp xác suất có khả năng sắp xếp
những pixel do ngƣời sử dụng định nghĩa thành những lớp khác nhau, trong đó
diễn biến rừng và đất lâm nghiệp là nắm vững diện tích các loại rừng, đất lâm
nghiệp hiện có đƣợc phân chia theo chức năng sử dụng rừng và loại chủ quản lý;
lập bản đồ hiện trạng rừng cấp xã nhằm giúp hoạch định chính sách lâm nghiệp
ở địa phƣơng và trung ƣơng phục công tác bảo vệ và phát triển rừng.
- Ứng dụng trong quy hoạch và quản lý sản xuất
GIS có thể đƣợc sử dụng để dự đoán vụ mùa cho từng cây trồng, theo dõi
sự sinh trƣởng và phát triển cây trồng, dự đoán đƣợc sự thành công của mùa vụ.
GIS có thể giúp tìm và thể hiện những thay đổi của cây trồng trong từng giai
đoạn sinh trƣởng và phát triển. Ngành lâm nghiệp đã ứng dụng trong công tác
quy hoạch và phát triển rừng, phục vụ công tác thiết kế, khai thác và trồng mới
rừng. Ngoài ra ngƣời ta còn sử dụng GIS trong việc theo dõi, đánh giá diễn biến
tài nguyên rừng, xác định vùng thích nghi cho cây lâm nghiệp.
- Ứng dụng trong quản lý bảo vệ thực vật
Lĩnh vực này rất quan trọng đối với các nhà nông học. Họ có thể sử
dụng các thông tin thu thập đƣợc để ngăn ngừa sự lan tràn của các loài cỏ dại
phá hoại mùa màng. GIS có thể giải quyết đƣợc nhiều vấn đề khác ngoài cỏ dại.
Nó rất hữu ích nhƣ là một biện pháp phòng ngừa tích cực. Nếu một loại động vật
hay côn trùng nào phá hoại đồng ruộng, với GIS nó có thể bị theo dõi và tìm ra
dấu vết.
1.5. Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định
Các phƣơng pháp phân tích ảnh viễn thám rất đa dạng. Có thể liệt kê một
số phƣơng pháp phân tích ảnh nhƣ phƣơng pháp phân ngƣỡng (Manual
thresholds), phƣơng pháp phân loại không kiểm định (Unsupervised), phƣơng
pháp phân loại có kiểm định (Supervised), phƣơng pháp Fuzzy (Fuzzy
classification or Mixing models) nhƣng hai phƣơng pháp đang dùng phổ biến để
phân loại thảm phủ hiện nay là phƣơng pháp phân loại không kiểm định
(Unsupervised) và phƣơng pháp phân loại có kiểm định (Supervised).
Phân loại có kiểm định là một phƣơng pháp xác suất có khả năng sắp xếp
những pixel do ngƣời sử dụng định nghĩa thành những lớp khác nhau, trong đó
25
tất cả các pixel trên một ảnh đƣợc nhận dạng thông qua ký hiệu phổ tƣơng tự với
mục đích nhận ra sự đồng nhất, những mẫu đại diện mang nét đặc trƣng thể hiện
khác nhau mà chúng ta muốn phân loại. Những mẫu này gọi là những khu vực
lấy mẫu (training). Sự lựa chọn những khu vực lấy mẫu thích hợp dựa trên phạm
vi quan sát và ý tƣởng này sẽ đƣợc hỗ trợ bởi các nguồn tài liệu đáng tin cậy nhƣ
ảnh hàng không, các bản đồ, hay những dữ liệu khảo sát thực địa.
Những khu vực lấy mẫu trên ảnh số thƣờng tham khảo dữ liệu khảo sát
thực địa và ảnh hồng ngoại hàng không của khu vực đó. Những vùng đƣợc mô
tả trên ảnh số sẽ cũng là những nơi đại diện của khu vực lấy mẫu. Càng nhiều
khu vực lấy mẫu thì độ chính xác toàn diện của ảnh phân loại sẽ càng cao. Sự
phân loại ảnh số sử dụng thông tin phổ tiêu biểu bởi một hay nhiều kênh phổ của
ảnh vệ tinh và cố gắng để phân loại mỗi pixel độc lập dựa trên thông tin phổ
này. Trong trƣờng hợp khác, các đối tƣợng đƣợc ấn định tất cả những pixel
trong ảnh theo các lớp riêng biệt hay theo các chủ đề riêng (ví dụ nhƣ nƣớc,
rừng lá kim, rừng rụng lá…). Sự lựa chọn các loại thảm phủ phụ thuộc vào dữ
liệu phổ, thuật toán phân loại và ý kiến của giới chuyên môn trong việc phân
loại thảm phủ.
tất cả các pixel trên một ảnh đƣợc nhận dạng thông qua ký hiệu phổ tƣơng tự với
mục đích nhận ra sự đồng nhất, những mẫu đại diện mang nét đặc trƣng thể hiện
khác nhau mà chúng ta muốn phân loại. Những mẫu này gọi là những khu vực
lấy mẫu (training). Sự lựa chọn những khu vực lấy mẫu thích hợp dựa trên phạm
vi quan sát và ý tƣởng này sẽ đƣợc hỗ trợ bởi các nguồn tài liệu đáng tin cậy nhƣ
ảnh hàng không, các bản đồ, hay những dữ liệu khảo sát thực địa.
Những khu vực lấy mẫu trên ảnh số thƣờng tham khảo dữ liệu khảo sát
thực địa và ảnh hồng ngoại hàng không của khu vực đó. Những vùng đƣợc mô
tả trên ảnh số sẽ cũng là những nơi đại diện của khu vực lấy mẫu. Càng nhiều
khu vực lấy mẫu thì độ chính xác toàn diện của ảnh phân loại sẽ càng cao. Sự
phân loại ảnh số sử dụng thông tin phổ tiêu biểu bởi một hay nhiều kênh phổ của
ảnh vệ tinh và cố gắng để phân loại mỗi pixel độc lập dựa trên thông tin phổ
này. Trong trƣờng hợp khác, các đối tƣợng đƣợc ấn định tất cả những pixel
trong ảnh theo các lớp riêng biệt hay theo các chủ đề riêng (ví dụ nhƣ nƣớc,
rừng lá kim, rừng rụng lá…). Sự lựa chọn các loại thảm phủ phụ thuộc vào dữ
liệu phổ, thuật toán phân loại và ý kiến của giới chuyên môn trong việc phân
loại thảm phủ.
26
PHẦN 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: xã Công Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Phạm vi thời gian: sử dụng tƣ liệu ảnh viễn thám Landsat 8 đƣợc chụp
vào 07/06/2018.
+ Phạm vi không gian: Toàn bộ diện tích bề mặt đất thuộc địa bàn xã
Công Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
2.2. Mục tiêu nghiên cứu
2.2.1. Mục tiêu chung
Kết quả nghiên cứu góp phần làm cơ sở khoa học đề xuất phƣơng pháp
xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất, nâng cao hiệu quả sử dụng ảnh vệ tinh
Landsat 8 trong quản lý, giám sát tài nguyên.
2.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu xã Công
Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
- Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ từ ảnh Landsat 8
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài
nguyên trong khu vực nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu
- Đánh giá công tác quản lý tài nguyên của xã
2.3.2. Nghiên cứu thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu
- Chọn tƣ liệu cho khóa giải đoán ảnh
- Xây dựng khóa giải đoán
2.3.3. Thực hiện giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu
- Lấy mẫu giải đoán
- Thực hiện giải đoán
PHẦN 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU
2.1. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: xã Công Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Phạm vi thời gian: sử dụng tƣ liệu ảnh viễn thám Landsat 8 đƣợc chụp
vào 07/06/2018.
+ Phạm vi không gian: Toàn bộ diện tích bề mặt đất thuộc địa bàn xã
Công Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
2.2. Mục tiêu nghiên cứu
2.2.1. Mục tiêu chung
Kết quả nghiên cứu góp phần làm cơ sở khoa học đề xuất phƣơng pháp
xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất, nâng cao hiệu quả sử dụng ảnh vệ tinh
Landsat 8 trong quản lý, giám sát tài nguyên.
2.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu xã Công
Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
- Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ từ ảnh Landsat 8
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài
nguyên trong khu vực nghiên cứu
- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu
- Đánh giá công tác quản lý tài nguyên của xã
2.3.2. Nghiên cứu thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu
- Chọn tƣ liệu cho khóa giải đoán ảnh
- Xây dựng khóa giải đoán
2.3.3. Thực hiện giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu
- Lấy mẫu giải đoán
- Thực hiện giải đoán
27
2.3.4. Đề xuất các bước thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại
khu vực nghiên cứu
- Xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất
- Đánh giá độ chính xác của bản đồ so với thực tế
- Quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu, tư liệu ảnh
Đề tài kế thừa số liệu kiểm kê diện tích đất đai của UBND Xã Công
Trừng. Sử dụng tƣ liệu ảnh vệ tinh có sẵn: Dowload ảnh vệ tinh tại trang web
https://earthexplorer.usgs.gov/ có chứa khu vực xã Công Trừng, huyện Hòa An,
tỉnh Cao Bằng, nhằm đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu.
Hình 2.1. Ảnh Landsat 8
- Thông số của ảnh:
+ Tên ảnh: LC08_L1TP_127044_20180607_20180615_01_T1
+ Ảnh đƣợc chụp vào ngày 07/06/2018
+ Ảnh đƣợc xử lý bƣớc 1 vào ngày 15/06/2018
+ Sử dụng phép chiếu UTM múi chiếu 48
2.3.4. Đề xuất các bước thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8 tại
khu vực nghiên cứu
- Xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất
- Đánh giá độ chính xác của bản đồ so với thực tế
- Quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu, tư liệu ảnh
Đề tài kế thừa số liệu kiểm kê diện tích đất đai của UBND Xã Công
Trừng. Sử dụng tƣ liệu ảnh vệ tinh có sẵn: Dowload ảnh vệ tinh tại trang web
https://earthexplorer.usgs.gov/ có chứa khu vực xã Công Trừng, huyện Hòa An,
tỉnh Cao Bằng, nhằm đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu.
Hình 2.1. Ảnh Landsat 8
- Thông số của ảnh:
+ Tên ảnh: LC08_L1TP_127044_20180607_20180615_01_T1
+ Ảnh đƣợc chụp vào ngày 07/06/2018
+ Ảnh đƣợc xử lý bƣớc 1 vào ngày 15/06/2018
+ Sử dụng phép chiếu UTM múi chiếu 48
28
+ Kích thƣớc pixcel 30m
+ Hệ tọa độ WGS-84
+ Định hƣớng theo hƣớng Bắc của bản đồ
2.4.2. Phương pháp điều tra thực địa
Đề tài sử dụng phiếu điều tra thực địa nhằm đánh giá chính xác các đối
tƣợng trong khu vực nghiên cứu để làm căn cứ để đối chiếu với kết quả nghiên
cứu từ ảnh vệ tinh. Tiến hành điều tra trên nhiều vị trí, tọa độ khác nhau cho có
độ chính xác cao nhất.
Tiến hành điều tra sơ bộ và chọn các điểm thực tế để đánh giá để đánh giá
độ chính xác của phƣơng pháp phân loại ảnh. Sử dụng phƣơng pháp chọn mẫu
ngẫu nhiên để xác định các đối tƣợng trong khu vực nghiên cứu. Vị trí các điểm
khảo sát đƣợc xác định bằng thiết bị cầm tay GPS. Dựa trên cơ sở vị trí các điểm
tọa độ đƣợc lựa chọn độ chính xác của phƣơng pháp và tƣ liệu ảnh viễn thám,
tiến hành xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Công Trừng, huyện Hòa An,
tỉnh Cao Bằng bằng phần mềm ArcGis 10.4.1.
Bảng 2.1. Mẫu phiếu điều tra thực địa
Số điểm
điều tra
Ảnh
thực địa
Tên ảnh
Mô tả
thực
địa
Tọa độ
Hƣớng
Thời gian
chụp X Y
1
Đất
trống
Dd/mm/yy
2 Rừng
3 Dân cƣ
4
Nông
nghiệp
+ Kích thƣớc pixcel 30m
+ Hệ tọa độ WGS-84
+ Định hƣớng theo hƣớng Bắc của bản đồ
2.4.2. Phương pháp điều tra thực địa
Đề tài sử dụng phiếu điều tra thực địa nhằm đánh giá chính xác các đối
tƣợng trong khu vực nghiên cứu để làm căn cứ để đối chiếu với kết quả nghiên
cứu từ ảnh vệ tinh. Tiến hành điều tra trên nhiều vị trí, tọa độ khác nhau cho có
độ chính xác cao nhất.
Tiến hành điều tra sơ bộ và chọn các điểm thực tế để đánh giá để đánh giá
độ chính xác của phƣơng pháp phân loại ảnh. Sử dụng phƣơng pháp chọn mẫu
ngẫu nhiên để xác định các đối tƣợng trong khu vực nghiên cứu. Vị trí các điểm
khảo sát đƣợc xác định bằng thiết bị cầm tay GPS. Dựa trên cơ sở vị trí các điểm
tọa độ đƣợc lựa chọn độ chính xác của phƣơng pháp và tƣ liệu ảnh viễn thám,
tiến hành xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Công Trừng, huyện Hòa An,
tỉnh Cao Bằng bằng phần mềm ArcGis 10.4.1.
Bảng 2.1. Mẫu phiếu điều tra thực địa
Số điểm
điều tra
Ảnh
thực địa
Tên ảnh
Mô tả
thực
địa
Tọa độ
Hƣớng
Thời gian
chụp X Y
1
Đất
trống
Dd/mm/yy
2 Rừng
3 Dân cƣ
4
Nông
nghiệp
29
2.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất
a, Hiệu chỉnh ảnh, cắt khu vực nghiên cứu:
- Bước 1: Hiệu chỉnh hình ảnh
Ta hiệu chỉnh các Band từ Band 1 đến Band 7, cách làm:
ArcToolbox => Spatial Analyst Tools => Map Algebra => Raster Calculator
Band 1: (0.00002 * “LC08_L1TP_127044_20180607_20180615_01_T1_B1.TIF” -
0.1)/ 0.93038052
Band 2: (0.00002 * “LC08_L1TP_127044_20180607_20180615_01_T1_B2.TIF” -
0.1)/ 0.93038052
Làm tƣơng tự đối với các Band 3,4,5,6,7.
- Bước 2: Tổ hợp các kênh ảnh đơn lẻ
Open ArcToolBox/ Data Management Tools/ Raster/ Raster Processing/
Composite Bands
- Bước 3: Cắt ảnh khu vực nghiên cứu
Open ArcTool Box/Data Management Tools/Raster/Raster processing/Clip
b, Xây dựng bản đồ lớp phủ:
- Sử dụng phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định Maximum Likelihood:
Các mẫu phân loại đƣợc nhận biết qua vùng mẫu để thành lập các chìa
khóa cho giải đoán ảnh, ta chọn mẫu đại diện cho từng loại lớp phủ. Sau đó,
phần mềm này sử dụng các khu vực mẫu đã lựa chọn, và áp dụng chúng cho
toàn bộ khu vực nghiên cứu. Mỗi đối tƣợng ta khoanh vẽ nhiều vị trí khác nhau
nhƣng vẫn đồng nhất đƣợc về màu sắc của đối tƣợng đó và gộp các vùng đấy lại
với nhau. Ta lựa chọn, khoanh vùng gộp các mẫu bằng lệnh Image
Classification => Training Sample Manager chọn AOI (Area of interest)
Sau khi phân loại ảnh bằng phƣơng pháp có kiểm định ta tiến hành xây
dựng bản đồ lớp phủ ta dùng lệnh Image Classification – Maximum Likelihood
Classification để thể hiện đƣợc các đối tƣợng lớp phủ ta đã khoanh vùng.
2.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất
a, Hiệu chỉnh ảnh, cắt khu vực nghiên cứu:
- Bước 1: Hiệu chỉnh hình ảnh
Ta hiệu chỉnh các Band từ Band 1 đến Band 7, cách làm:
ArcToolbox => Spatial Analyst Tools => Map Algebra => Raster Calculator
Band 1: (0.00002 * “LC08_L1TP_127044_20180607_20180615_01_T1_B1.TIF” -
0.1)/ 0.93038052
Band 2: (0.00002 * “LC08_L1TP_127044_20180607_20180615_01_T1_B2.TIF” -
0.1)/ 0.93038052
Làm tƣơng tự đối với các Band 3,4,5,6,7.
- Bước 2: Tổ hợp các kênh ảnh đơn lẻ
Open ArcToolBox/ Data Management Tools/ Raster/ Raster Processing/
Composite Bands
- Bước 3: Cắt ảnh khu vực nghiên cứu
Open ArcTool Box/Data Management Tools/Raster/Raster processing/Clip
b, Xây dựng bản đồ lớp phủ:
- Sử dụng phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định Maximum Likelihood:
Các mẫu phân loại đƣợc nhận biết qua vùng mẫu để thành lập các chìa
khóa cho giải đoán ảnh, ta chọn mẫu đại diện cho từng loại lớp phủ. Sau đó,
phần mềm này sử dụng các khu vực mẫu đã lựa chọn, và áp dụng chúng cho
toàn bộ khu vực nghiên cứu. Mỗi đối tƣợng ta khoanh vẽ nhiều vị trí khác nhau
nhƣng vẫn đồng nhất đƣợc về màu sắc của đối tƣợng đó và gộp các vùng đấy lại
với nhau. Ta lựa chọn, khoanh vùng gộp các mẫu bằng lệnh Image
Classification => Training Sample Manager chọn AOI (Area of interest)
Sau khi phân loại ảnh bằng phƣơng pháp có kiểm định ta tiến hành xây
dựng bản đồ lớp phủ ta dùng lệnh Image Classification – Maximum Likelihood
Classification để thể hiện đƣợc các đối tƣợng lớp phủ ta đã khoanh vùng.
30
c, Đánh giá độ chính xác sau phân loại
Để đánh giá độ chính xác sau phƣơng pháp phân loại rên, đề tài sử dụng
cùng một bộ dữ liệu để kiểm tra bao gồm 32 điểm khảo sát trên thực địa ở các vị
trí, các đối tƣợng khác nhau tại khu vực điều tra, xác định tọa độ bằng GPS. Sau
đó tiến hành so sánh kết quả thực tế với kết quả phân loại ảnh, từ đó đánh giá
đƣợc độ chính xác của phƣơng pháp phân loại ảnh. Việc đánh giá độ chính xác
còn kết hợp với so sánh bằng mắt trên ảnh phân loại và ảnh vệ tinh.
c, Đánh giá độ chính xác sau phân loại
Để đánh giá độ chính xác sau phƣơng pháp phân loại rên, đề tài sử dụng
cùng một bộ dữ liệu để kiểm tra bao gồm 32 điểm khảo sát trên thực địa ở các vị
trí, các đối tƣợng khác nhau tại khu vực điều tra, xác định tọa độ bằng GPS. Sau
đó tiến hành so sánh kết quả thực tế với kết quả phân loại ảnh, từ đó đánh giá
đƣợc độ chính xác của phƣơng pháp phân loại ảnh. Việc đánh giá độ chính xác
còn kết hợp với so sánh bằng mắt trên ảnh phân loại và ảnh vệ tinh.
31
PHẦN 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - DÂN CƢ - KINH TẾ - XÃ HỘI
3.1. Điều kiện tự nhiên
Hình 3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
- Vị trí địa lý: Công Trừng xã vùng cao, vùng sâu, vùng xa, đặc biệt khó khăn
của huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng có vị trí địa lý Nằm ở phía Tây của huyện
Hoà An, cách trung tâm huyện lỵ 23 km, cách trung tâm tỉnh lỵ Cao Bằng 41
km. Xã có tổng diện tích đất tự nhiên là 1610,77 ha.
+ Phía Đông: Tiếp giáp xã Trƣơng Lƣơng-Hoà An.
+ Phía Tây: Tiếp giáp xã Thái Học-Nguyên Bình.
+ Phía Nam: Tiếp giáp xã Bắc Hợp-Nguyên Bình.
+ Phía Bắc: Tiếp giáp xã Lƣơng Can-Thông Nông.
- Khí hậu mang nét đặc trƣng của khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rệt:
mùa mƣa nóng ẩm mƣa nhiều ( từ tháng 5 đến tháng 10), mùa khô lạnh và hanh
( từ tháng 11 đến thàng 4 năm sau). Tuy nhiên dó sự chi phối của địa hình và do
ảnh hƣởng độ cao, nên khí hậu mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu lục địa
miền núi cao, mùa hè mát mẻ, mùa đông khô hanh.
PHẦN 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - DÂN CƢ - KINH TẾ - XÃ HỘI
3.1. Điều kiện tự nhiên
Hình 3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
- Vị trí địa lý: Công Trừng xã vùng cao, vùng sâu, vùng xa, đặc biệt khó khăn
của huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng có vị trí địa lý Nằm ở phía Tây của huyện
Hoà An, cách trung tâm huyện lỵ 23 km, cách trung tâm tỉnh lỵ Cao Bằng 41
km. Xã có tổng diện tích đất tự nhiên là 1610,77 ha.
+ Phía Đông: Tiếp giáp xã Trƣơng Lƣơng-Hoà An.
+ Phía Tây: Tiếp giáp xã Thái Học-Nguyên Bình.
+ Phía Nam: Tiếp giáp xã Bắc Hợp-Nguyên Bình.
+ Phía Bắc: Tiếp giáp xã Lƣơng Can-Thông Nông.
- Khí hậu mang nét đặc trƣng của khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rệt:
mùa mƣa nóng ẩm mƣa nhiều ( từ tháng 5 đến tháng 10), mùa khô lạnh và hanh
( từ tháng 11 đến thàng 4 năm sau). Tuy nhiên dó sự chi phối của địa hình và do
ảnh hƣởng độ cao, nên khí hậu mang tính chất đặc thù của dạng khí hậu lục địa
miền núi cao, mùa hè mát mẻ, mùa đông khô hanh.
32
Nhiệt độ trung bình năm là 21,6
o
C. Trong đó độ cao tuyệt đối là 40,5
o
C
(tháng 6), thấp tuyệt đối 3,2
o
C (tháng 12), biên độ giao động nhiệt ngày và đêm
là 8,4
o
C.
Lƣợng mƣa trung bình năm là 1020,3mm, cao nhất vào tháng 5 là
120,90mm, thấp nhất vào tháng 12 là 70,40mm. Vào mùa khô lƣợng bốc hơi
thƣờng lớn hơn lƣợng mƣa nên gây ra khô hạn cục bộ ảnh hƣởng đáng kể đến
sinh hoạt và sản xuất của ngƣời dân.
- Địa hình của xã có 3 dạng chính:
+ Địa hình thung lũng bằng phẳng: là diện tích đất canh tác chính của xã
chủ yếu là trồng lúa và trồng ngô.
+ Địa hình núi đất: Diện tích này chiếm tỷ lệ thấp nhất
+ Địa hình núi đá: có diện tích khá lớn nhƣng hiện nay đã đƣợc sử dụng
để trồng rừng
- Về cơ sở hạ tầng: xã có đƣờng ô tô đến UBND xã và 4 xóm. Xã đã có 1
trạm xá, một trƣờng Mầm non, một trƣờng Tiểu học, một trƣờng Phổ thông dân
tộc bán trú - trung học cơ sở và 3 phân trƣờng, điểm trƣờng 1 trƣờng.
3.2. Đặc điểm dân cƣ
Xã gồm có 5 xóm: Cốc Phăng, Lũng Luông, Lũng Mải, Lũng Diểu, Lũng
Oong, có 191 hộ, 1018 nhân khẩu, gồm 6 dân tộc đó là Tày, Nùng, Mông, Dao,
Mƣờng và Kinh cùng sinh sống; trong đó dân tộc Dao nhiều nhất và dân tộc
kinh ít nhất.
3.3. Kinh tế xã hội – văn hóa
Nhân dân trong xã sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp chủ yếu là trồng
lúa, ngô và hoa màu nhƣng không đƣợc ổn định do việc tƣới tiêu chƣa chủ động,
cung cấp vật tƣ phân bón, giống cây trồng chƣa kịp thời. Ngoài ra còn có chăn
nuôi nhƣng phát triển chậm, lâm nghiệp cũng là nguồn thu của xã nhƣng không
đáng kể.
- Lĩnh vực nông nghiệp:
Nhiệt độ trung bình năm là 21,6
o
C. Trong đó độ cao tuyệt đối là 40,5
o
C
(tháng 6), thấp tuyệt đối 3,2
o
C (tháng 12), biên độ giao động nhiệt ngày và đêm
là 8,4
o
C.
Lƣợng mƣa trung bình năm là 1020,3mm, cao nhất vào tháng 5 là
120,90mm, thấp nhất vào tháng 12 là 70,40mm. Vào mùa khô lƣợng bốc hơi
thƣờng lớn hơn lƣợng mƣa nên gây ra khô hạn cục bộ ảnh hƣởng đáng kể đến
sinh hoạt và sản xuất của ngƣời dân.
- Địa hình của xã có 3 dạng chính:
+ Địa hình thung lũng bằng phẳng: là diện tích đất canh tác chính của xã
chủ yếu là trồng lúa và trồng ngô.
+ Địa hình núi đất: Diện tích này chiếm tỷ lệ thấp nhất
+ Địa hình núi đá: có diện tích khá lớn nhƣng hiện nay đã đƣợc sử dụng
để trồng rừng
- Về cơ sở hạ tầng: xã có đƣờng ô tô đến UBND xã và 4 xóm. Xã đã có 1
trạm xá, một trƣờng Mầm non, một trƣờng Tiểu học, một trƣờng Phổ thông dân
tộc bán trú - trung học cơ sở và 3 phân trƣờng, điểm trƣờng 1 trƣờng.
3.2. Đặc điểm dân cƣ
Xã gồm có 5 xóm: Cốc Phăng, Lũng Luông, Lũng Mải, Lũng Diểu, Lũng
Oong, có 191 hộ, 1018 nhân khẩu, gồm 6 dân tộc đó là Tày, Nùng, Mông, Dao,
Mƣờng và Kinh cùng sinh sống; trong đó dân tộc Dao nhiều nhất và dân tộc
kinh ít nhất.
3.3. Kinh tế xã hội – văn hóa
Nhân dân trong xã sống chủ yếu bằng nghề nông nghiệp chủ yếu là trồng
lúa, ngô và hoa màu nhƣng không đƣợc ổn định do việc tƣới tiêu chƣa chủ động,
cung cấp vật tƣ phân bón, giống cây trồng chƣa kịp thời. Ngoài ra còn có chăn
nuôi nhƣng phát triển chậm, lâm nghiệp cũng là nguồn thu của xã nhƣng không
đáng kể.
- Lĩnh vực nông nghiệp:
33
+ Diện tích gieo trồng lúa 23,5ha đạt 100% kế hoạch, giảm 2,1ha so với năm
2017; nguyên nhân do nhân dân chuyển đổi diện tích đất trồng lúa bị hạn hán sang
trồng ngô, do một số ngƣời dân đi làm công nhân cho các công ty dẫn đến thiếu
nhân lực làm nông nghiệp và do ảnh hƣởng của thời tiết.
+ Diện thích gieo trồng ngô 143ha đạt 102% kế hoạch, tăng 2,3ha so với
năm 2017; nguyên nhân giảm là do ảnh hƣởng của thời tiết nên năng suất, sản
lƣợng bình quân cây ngô bị giảm so với cùng kỳ.
+ Cây thuốc lá gieo trồng đƣợc 5,2ha, đạt 86,6% kế hoạch, giảm 1ha so với
năm 2017, sản lƣợng đạt 11,6 tấn, đạt 86% kế hoạch, giảm 2,2 tấn so với năm
2017; nguyên nhân do nhân dân chuyển đổi diện tích đất trồng thuốc lá sang trồng
ngô nên ảnh hƣởng đến diện tích trồng cây thuốc lá.
+ Cây đỗ tƣơng gieo trồng đƣợc 38ha, sản lƣợng đạt 32,3 tấn, đạt 101% kế
hoạch, giảm 0,4 tấn so với năm 2017.
+ Cây lạc trồng đƣợc 5ha, sản lƣợng đạt 6,5 tấn, đạt 100% kế hoạch, tăng 4,22
tấn so với năm 2017; nguyên nhân là do nhân dân đƣa giống lạc mới và áp dụng
khoa học kỹ thuật nên năng suất và sản lƣợng tăng so với năm 2017. Tổng sản lƣợng
lƣơng thực 677,5 tấn đạt 101,7% kế hoạch, giảm 7,24 tấn so với năm 2017.
- Lĩnh vực chăn nuôi:
+ Trâu, bò có 570 con (Trâu 51 con, bò 519 con) đạt 103% kế hoạch đề ra.
+ Tổng đàn lợn có 1112 con đạt 101% kế hoạch (tăng 97 con so với cùng kỳ).
+ Đàn gia cầm 7144 con đạt 102% kế hoạch (tăng 2389 con so cới cùng kỳ).
+ Đàn dê 100 con, đạt 100% kế hoạch.
+ Diện tích thả nuôi thủy sản 0,5ha.
- Lâm nghiệp: Diện tích đất lâm nghiệp trên toàn xã là 1285,63 ha. Rừng
luôn đƣợc phát triển và bảo vệ tốt, trong năm không để xảy ra cháy rừng và khai
thác gỗ trái phép.
- Giao thông: Là xã vùng sâu vùng xa của tỉnh giao thông tin lại còn rất
khó khăn hiện tại chỉ có đƣờng ô tô đến UBND xã và 4 xóm là Lũng Diểu, Lũng
Luông, Lũng oong, Lũng Mải, còn lại 1 xóm chỉ có đƣờng đất nhỏ.
+ Diện tích gieo trồng lúa 23,5ha đạt 100% kế hoạch, giảm 2,1ha so với năm
2017; nguyên nhân do nhân dân chuyển đổi diện tích đất trồng lúa bị hạn hán sang
trồng ngô, do một số ngƣời dân đi làm công nhân cho các công ty dẫn đến thiếu
nhân lực làm nông nghiệp và do ảnh hƣởng của thời tiết.
+ Diện thích gieo trồng ngô 143ha đạt 102% kế hoạch, tăng 2,3ha so với
năm 2017; nguyên nhân giảm là do ảnh hƣởng của thời tiết nên năng suất, sản
lƣợng bình quân cây ngô bị giảm so với cùng kỳ.
+ Cây thuốc lá gieo trồng đƣợc 5,2ha, đạt 86,6% kế hoạch, giảm 1ha so với
năm 2017, sản lƣợng đạt 11,6 tấn, đạt 86% kế hoạch, giảm 2,2 tấn so với năm
2017; nguyên nhân do nhân dân chuyển đổi diện tích đất trồng thuốc lá sang trồng
ngô nên ảnh hƣởng đến diện tích trồng cây thuốc lá.
+ Cây đỗ tƣơng gieo trồng đƣợc 38ha, sản lƣợng đạt 32,3 tấn, đạt 101% kế
hoạch, giảm 0,4 tấn so với năm 2017.
+ Cây lạc trồng đƣợc 5ha, sản lƣợng đạt 6,5 tấn, đạt 100% kế hoạch, tăng 4,22
tấn so với năm 2017; nguyên nhân là do nhân dân đƣa giống lạc mới và áp dụng
khoa học kỹ thuật nên năng suất và sản lƣợng tăng so với năm 2017. Tổng sản lƣợng
lƣơng thực 677,5 tấn đạt 101,7% kế hoạch, giảm 7,24 tấn so với năm 2017.
- Lĩnh vực chăn nuôi:
+ Trâu, bò có 570 con (Trâu 51 con, bò 519 con) đạt 103% kế hoạch đề ra.
+ Tổng đàn lợn có 1112 con đạt 101% kế hoạch (tăng 97 con so với cùng kỳ).
+ Đàn gia cầm 7144 con đạt 102% kế hoạch (tăng 2389 con so cới cùng kỳ).
+ Đàn dê 100 con, đạt 100% kế hoạch.
+ Diện tích thả nuôi thủy sản 0,5ha.
- Lâm nghiệp: Diện tích đất lâm nghiệp trên toàn xã là 1285,63 ha. Rừng
luôn đƣợc phát triển và bảo vệ tốt, trong năm không để xảy ra cháy rừng và khai
thác gỗ trái phép.
- Giao thông: Là xã vùng sâu vùng xa của tỉnh giao thông tin lại còn rất
khó khăn hiện tại chỉ có đƣờng ô tô đến UBND xã và 4 xóm là Lũng Diểu, Lũng
Luông, Lũng oong, Lũng Mải, còn lại 1 xóm chỉ có đƣờng đất nhỏ.
34
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài nguyên trong khu vực
nghiên cứu
4.1.1. Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu
Theo báo cáo kết quả kiểm kê đất đai của xã Công Trừng, huyện Hòa An,
tỉnh Cao Bằng thời gian gần đây nhất là năm 2014 hiện trạng sử dụng đất của xã
nhƣ sau:
Bảng 4.1. Hiện trạng diện tích các loại sử dụng đất chính
STT Loại đất Diện tích (ha)
Cơ cấu
(%)
Tổng diện tích đất tự nhiên 1610,77 100
1 Đất lâm nghiệp 1285,63 79,81
2 Đất nông nghiệp 286,68 16,68
3 Đất thổ cƣ 26,62 1,65
4 Đất chƣa sử dụng 19,84 1,85
(Nguồn: UBND xã Công Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng)
Dựa vào bảng trên cho thấy rằng đất lâm nghiệp chiếm tới 79,81% tổng
diện tích đất tự nhiên xã ứng với 1285,63 ha. Rừng ở xã Công Trừng tất cả đều
là rừng phòng hộ, không có rừng trồng. Một số loại hình rừng chủ yếu ở đây là
rừng gỗ tự nhiên trên núi đất, rừng gỗ tự nhiên trên núi đá, rừng tre nứa. Sau đất
rừng đó là đất sản xuất nông nghiệp chiếm 16,68% diện tích đất tự nhiên của xã
ứng với 268,68ha bao gồm đất trồng lúa, ngô, thuốc lá, đậu tƣơng, lạc. Hiện nay
nhóm đất chƣa đƣợc sử dụng còn tới 19,84ha chiếm 1,85% diện tích đất tự nhiên
nguyên nhân do địa hình đi lại rất khó khăn, việc thiếu kinh phí, nguồn giống
cây còn hạn chế. Ngoài các phần diện tích đất kể trên, xã Công Trừng còn đất
thổ cƣ chiếm 1,65% diện tích tự nhiên tƣơng ứng với 26,62ha.
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Hiện trạng sử dụng đất và công tác quản lý tài nguyên trong khu vực
nghiên cứu
4.1.1. Hiện trạng sử dụng đất khu vực nghiên cứu
Theo báo cáo kết quả kiểm kê đất đai của xã Công Trừng, huyện Hòa An,
tỉnh Cao Bằng thời gian gần đây nhất là năm 2014 hiện trạng sử dụng đất của xã
nhƣ sau:
Bảng 4.1. Hiện trạng diện tích các loại sử dụng đất chính
STT Loại đất Diện tích (ha)
Cơ cấu
(%)
Tổng diện tích đất tự nhiên 1610,77 100
1 Đất lâm nghiệp 1285,63 79,81
2 Đất nông nghiệp 286,68 16,68
3 Đất thổ cƣ 26,62 1,65
4 Đất chƣa sử dụng 19,84 1,85
(Nguồn: UBND xã Công Trừng, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng)
Dựa vào bảng trên cho thấy rằng đất lâm nghiệp chiếm tới 79,81% tổng
diện tích đất tự nhiên xã ứng với 1285,63 ha. Rừng ở xã Công Trừng tất cả đều
là rừng phòng hộ, không có rừng trồng. Một số loại hình rừng chủ yếu ở đây là
rừng gỗ tự nhiên trên núi đất, rừng gỗ tự nhiên trên núi đá, rừng tre nứa. Sau đất
rừng đó là đất sản xuất nông nghiệp chiếm 16,68% diện tích đất tự nhiên của xã
ứng với 268,68ha bao gồm đất trồng lúa, ngô, thuốc lá, đậu tƣơng, lạc. Hiện nay
nhóm đất chƣa đƣợc sử dụng còn tới 19,84ha chiếm 1,85% diện tích đất tự nhiên
nguyên nhân do địa hình đi lại rất khó khăn, việc thiếu kinh phí, nguồn giống
cây còn hạn chế. Ngoài các phần diện tích đất kể trên, xã Công Trừng còn đất
thổ cƣ chiếm 1,65% diện tích tự nhiên tƣơng ứng với 26,62ha.
35
4.1.2. Tình hình công tác quản lý tài nguyên khu vực nghiên cứu
Công tác quản lý tài nguyên là vấn đề cấp bách cần đƣợc quan tâm vì tài
nguyên vô cùng quý giá và vô tận. Công Trừng là xã vùng sâu vùng xa của
huyện Hòa An nên trong công tác quản lý tài nguyên còn rất nhiều hạn chế, yếu
kém chƣa đƣợc siết chặt.
Những năm gần đây tuy gặp không ít khó khăn do tác động của tình hình
kinh tế thế giới cũng nhƣ trong nƣớc, đồng thời chịu tác động của các yếu tố bất
lợi về thời tiết ảnh hƣởng trực tiếp đến sản xuất và đời sống của nhân dân.
Nhƣng nhờ sự lãnh đạo, chỉ đạo trực tiếp của Đảng ủy, sự điều hành có quyết tâm,
sâu sát với tình hình địa phƣơng của UBND xã cùng với sự đồng thuận gắn kết trong
tập thể thƣờng trực, sự vào cuộc của cả hệ thống chính trị của xã trong chỉ đạo, thực
thi nhiệm vụ với tinh thần trách nhiệm và tích cực trong tổ chức thực hiện. Ủy ban
nhân dân xã đã nỗ lực, tập trung chỉ đạo thực hiện các nhiệm vụ trọng tâm và
những giải pháp chủ yếu đã đề ra từ đầu năm. Tình hình kinh tế - xã hội trong
năm các năm gần đây đã đạt đƣợc những kết quả nhất định, đời sống vật chất,
tinh thần của nhân dân tiếp tục đƣợc cải thiện; An sinh xã hội đƣợc chú trọng,
kịp thời giải quyết chế độ cho các đối tƣợng chính sách; Công tác cải cách thủ
tục hành chính tiếp tục đƣợc triển khai thực hiện đúng kế hoạch và đạt hiệu quả;
Không ngừng nâng cao chất lƣợng tuyên truyền phổ biến giáo dục pháp luật;
thƣờng xuyên tổ chức tiếp nhận và giải quyết công việc cho các tổ chức và cá
nhân theo quy định.
Công tác quản lý rừng luôn đƣợc đẩy mạnh, không xuất hiện cháy rừng và
khai thác rừng trái phép trên địa bàn xã. Luôn có công tác tuyên truyền về việc
bảo vệ và phát triển rừng tới ngƣời dân địa phƣơng, áp dụng đƣợc nhiều chính
sách để ngƣời dân bảo vệ phát triển rừng tốt hơn.
Nguồn vốn đầu tƣ cho phát triển của địa phƣơng còn hạn chế; chế độ, chính
sách đối với cán bộ cơ sở còn thấp. Một số ít cán bộ, công chức chuyên môn thiếu
chủ động, linh hoạt trong công tác tham mƣu đề xuất; tinh thần trách nhiệm nhiều lúc
chƣa cao, thực hiện nhiệm vụ chƣa đạt yêu cầu cho nên việc chủ động phối hợp,
4.1.2. Tình hình công tác quản lý tài nguyên khu vực nghiên cứu
Công tác quản lý tài nguyên là vấn đề cấp bách cần đƣợc quan tâm vì tài
nguyên vô cùng quý giá và vô tận. Công Trừng là xã vùng sâu vùng xa của
huyện Hòa An nên trong công tác quản lý tài nguyên còn rất nhiều hạn chế, yếu
kém chƣa đƣợc siết chặt.
Những năm gần đây tuy gặp không ít khó khăn do tác động của tình hình
kinh tế thế giới cũng nhƣ trong nƣớc, đồng thời chịu tác động của các yếu tố bất
lợi về thời tiết ảnh hƣởng trực tiếp đến sản xuất và đời sống của nhân dân.
Nhƣng nhờ sự lãnh đạo, chỉ đạo trực tiếp của Đảng ủy, sự điều hành có quyết tâm,
sâu sát với tình hình địa phƣơng của UBND xã cùng với sự đồng thuận gắn kết trong
tập thể thƣờng trực, sự vào cuộc của cả hệ thống chính trị của xã trong chỉ đạo, thực
thi nhiệm vụ với tinh thần trách nhiệm và tích cực trong tổ chức thực hiện. Ủy ban
nhân dân xã đã nỗ lực, tập trung chỉ đạo thực hiện các nhiệm vụ trọng tâm và
những giải pháp chủ yếu đã đề ra từ đầu năm. Tình hình kinh tế - xã hội trong
năm các năm gần đây đã đạt đƣợc những kết quả nhất định, đời sống vật chất,
tinh thần của nhân dân tiếp tục đƣợc cải thiện; An sinh xã hội đƣợc chú trọng,
kịp thời giải quyết chế độ cho các đối tƣợng chính sách; Công tác cải cách thủ
tục hành chính tiếp tục đƣợc triển khai thực hiện đúng kế hoạch và đạt hiệu quả;
Không ngừng nâng cao chất lƣợng tuyên truyền phổ biến giáo dục pháp luật;
thƣờng xuyên tổ chức tiếp nhận và giải quyết công việc cho các tổ chức và cá
nhân theo quy định.
Công tác quản lý rừng luôn đƣợc đẩy mạnh, không xuất hiện cháy rừng và
khai thác rừng trái phép trên địa bàn xã. Luôn có công tác tuyên truyền về việc
bảo vệ và phát triển rừng tới ngƣời dân địa phƣơng, áp dụng đƣợc nhiều chính
sách để ngƣời dân bảo vệ phát triển rừng tốt hơn.
Nguồn vốn đầu tƣ cho phát triển của địa phƣơng còn hạn chế; chế độ, chính
sách đối với cán bộ cơ sở còn thấp. Một số ít cán bộ, công chức chuyên môn thiếu
chủ động, linh hoạt trong công tác tham mƣu đề xuất; tinh thần trách nhiệm nhiều lúc
chƣa cao, thực hiện nhiệm vụ chƣa đạt yêu cầu cho nên việc chủ động phối hợp,
36
tham mƣu thực hiện các nhiệm vụ trong giải quyết công việc còn chậm; công tác
phối hợp chƣa nhịp nhàng ở một vài bộ phận. Thu ngân sách còn thấp. Công tác xây
dựng Nông thôn mới, đầu tƣ xây dựng cơ sở hạ tầng còn gặp nhiều khó khăn.
Về công tác lƣu trữ hồ sơ quản lý đất đai ở xã còn nhiều hạn chế. Những
công tác lƣu trữ hồ sơ địa chính của xã mới chỉ dừng lại ở mức độ lƣu trữ các
loại hồ sơ bằng giấy và bản đồ giấy. Cơ sở trang thiết bị còn hạn chế nên công
tác lƣu trữ bằng phần mềm đối với các loại hồ sơ địa chính và bản đồ là chƣa có.
Hệ thống về tài liệu đất đai chƣa đƣợc bảo quản cẩn thận, còn bị thất lạc và rách
nát, nhiều tài liệu không thể sử dụng đƣợc. Gây rất nhiều khó khăn đến công tác
quản lý nhà nƣớc trên địa bàn xã.
Về nguồn gốc và độ tin cậy của các số liệu, tài liệu thu thập đƣợc thì nhìn
chung về cơ bản các tìa liệu, số liệu, bản đồ thu thập đã đáp ứng đƣợc công tác
tổng hợp về hiện trạng sử dụng đất của xã. Các hồ sơ tài liệu và các loại số liệu
có đầy đủ cơ sở pháp lý nên thuận lợi cho việc tổng hợp. Nhƣng bên cạnh đó các
tài liệu, số liệu, bản đồ thu thập đƣợc qua tổng hợp đối chiếu rà soát với thực địa
vẫn còn một số bất cập nhƣ: diện tích đất nông nghiệp chƣa đƣợc thống kê đầy
đủ, các chỉ tiêu phân loại bất cập so với các chỉ tiêu thống kê mới. Những tài
liệu thu thập đƣợc do thực hiện với các thời điểm khác nhau đặc biệt là không
đƣợc chỉnh lý biến động thƣờng xuyên và kịp thời nên có phần hạn chế trong
công tác tổng hợp phân tích đánh giá hiện trạng sử dụng đất và biến động đất đai
đồng thời khó khăn cho việc phân tích nguyên nhân tăng giảm trong các loại đất.
4.2. Thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu
4.2.1. Tư liệu phục vụ cho khóa giải đoán ảnh
Để đảm bảo chất lƣợng khóa giải đoán đƣợc tốt nhất đề tài đã sử dụng ảnh
Google Earth bao phủ toàn bộ diện tích của khu vực nghiên cứu để hỗ trợ việc
giải đoán. Việc sử dụng ảnh Google Earth có các ƣu điểm sau:
+ Độ phân giải ảnh cao, các đối tƣợng rõ nét đem lại độ chính xác cao khi
giải đoán.
+ Ảnh ít bị bao phủ bởi mây, đảm bảo đƣợc tỷ lệ mây phủ dƣới 100%.
tham mƣu thực hiện các nhiệm vụ trong giải quyết công việc còn chậm; công tác
phối hợp chƣa nhịp nhàng ở một vài bộ phận. Thu ngân sách còn thấp. Công tác xây
dựng Nông thôn mới, đầu tƣ xây dựng cơ sở hạ tầng còn gặp nhiều khó khăn.
Về công tác lƣu trữ hồ sơ quản lý đất đai ở xã còn nhiều hạn chế. Những
công tác lƣu trữ hồ sơ địa chính của xã mới chỉ dừng lại ở mức độ lƣu trữ các
loại hồ sơ bằng giấy và bản đồ giấy. Cơ sở trang thiết bị còn hạn chế nên công
tác lƣu trữ bằng phần mềm đối với các loại hồ sơ địa chính và bản đồ là chƣa có.
Hệ thống về tài liệu đất đai chƣa đƣợc bảo quản cẩn thận, còn bị thất lạc và rách
nát, nhiều tài liệu không thể sử dụng đƣợc. Gây rất nhiều khó khăn đến công tác
quản lý nhà nƣớc trên địa bàn xã.
Về nguồn gốc và độ tin cậy của các số liệu, tài liệu thu thập đƣợc thì nhìn
chung về cơ bản các tìa liệu, số liệu, bản đồ thu thập đã đáp ứng đƣợc công tác
tổng hợp về hiện trạng sử dụng đất của xã. Các hồ sơ tài liệu và các loại số liệu
có đầy đủ cơ sở pháp lý nên thuận lợi cho việc tổng hợp. Nhƣng bên cạnh đó các
tài liệu, số liệu, bản đồ thu thập đƣợc qua tổng hợp đối chiếu rà soát với thực địa
vẫn còn một số bất cập nhƣ: diện tích đất nông nghiệp chƣa đƣợc thống kê đầy
đủ, các chỉ tiêu phân loại bất cập so với các chỉ tiêu thống kê mới. Những tài
liệu thu thập đƣợc do thực hiện với các thời điểm khác nhau đặc biệt là không
đƣợc chỉnh lý biến động thƣờng xuyên và kịp thời nên có phần hạn chế trong
công tác tổng hợp phân tích đánh giá hiện trạng sử dụng đất và biến động đất đai
đồng thời khó khăn cho việc phân tích nguyên nhân tăng giảm trong các loại đất.
4.2. Thành lập khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu
4.2.1. Tư liệu phục vụ cho khóa giải đoán ảnh
Để đảm bảo chất lƣợng khóa giải đoán đƣợc tốt nhất đề tài đã sử dụng ảnh
Google Earth bao phủ toàn bộ diện tích của khu vực nghiên cứu để hỗ trợ việc
giải đoán. Việc sử dụng ảnh Google Earth có các ƣu điểm sau:
+ Độ phân giải ảnh cao, các đối tƣợng rõ nét đem lại độ chính xác cao khi
giải đoán.
+ Ảnh ít bị bao phủ bởi mây, đảm bảo đƣợc tỷ lệ mây phủ dƣới 100%.
37
+ Những khu vực núi cao, giao thông còn hạn chế vẫn đƣợc thể hiện rõ
nét, không bị mây che phủ thuận tiện cho việc giải đoán.
Hình 4.1. Ảnh vệ tinh phục vụ hỗ trợ giải đoán
4.2.2. Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh
a, Kết quả điều tra thực địa
Trong khi tiến hành điều tra đề tài đã thực hiện khải sát trên 30 điểm mẫu
nhằm kiểm tra độ chính xác của bản đồ so với thực tế.
Bảng 4.2. Bảng thống kê số điểm mẫu điều tra
STT Loại lớp phủ Số điểm mẫu
1 Lâm nghiệp 10
2 Nông nghiệp 12
3 Đất thổ cƣ 5
4 Đất chƣa sử dụng 5
+ Những khu vực núi cao, giao thông còn hạn chế vẫn đƣợc thể hiện rõ
nét, không bị mây che phủ thuận tiện cho việc giải đoán.
Hình 4.1. Ảnh vệ tinh phục vụ hỗ trợ giải đoán
4.2.2. Xây dựng bộ khóa giải đoán ảnh
a, Kết quả điều tra thực địa
Trong khi tiến hành điều tra đề tài đã thực hiện khải sát trên 30 điểm mẫu
nhằm kiểm tra độ chính xác của bản đồ so với thực tế.
Bảng 4.2. Bảng thống kê số điểm mẫu điều tra
STT Loại lớp phủ Số điểm mẫu
1 Lâm nghiệp 10
2 Nông nghiệp 12
3 Đất thổ cƣ 5
4 Đất chƣa sử dụng 5
38
b, Xây dựng bộ khóa giải đoán
Dựa vào kết quả điều tra thực địa cho thấy khu vực điều tra có các đối
tƣợng điển hình là: Đất lâm nghiệp, nông nghiệp, đất t và đất chƣa sử dụng.
Việc giải đoán ảnh là việc đọc ảnh thông qua các dấu hiệu trực tiếp có
trên ảnh hoặc cá dấu hiệu gián tiếp để suy diễn. Các dấu hiệu trực tiếp bao gồm
dấu hiệu về màu sắc, diện mạo, cấu trúc và mật độ ảnh. Dấu hiệu gián tiếp là các
quy luật, đặc điểm phân bố, điều kiện sinh thái về các mối quan hệ tƣơng hỗ
giữa các đối tƣợng.
Để phục vụ công tác giải đoán ảnh các đối tƣợng lớp phủ trong khu vực
nghiên cứu và phục vụ cho công tác lấy mẫu trong phân loại hình ảnh đƣợc
chuẩn xác là khâu quan trọng, ảnh hƣởng đến độ chính xác của kết quả phân loại
ảnh số, đề tài đã thực hiện thành lậo bộ khóa giải đoán các đối tƣợng lớp phủ
trong khu vực nghiên cứu dựa trên phản xạ phổ của lớp bề mặt.
b, Xây dựng bộ khóa giải đoán
Dựa vào kết quả điều tra thực địa cho thấy khu vực điều tra có các đối
tƣợng điển hình là: Đất lâm nghiệp, nông nghiệp, đất t và đất chƣa sử dụng.
Việc giải đoán ảnh là việc đọc ảnh thông qua các dấu hiệu trực tiếp có
trên ảnh hoặc cá dấu hiệu gián tiếp để suy diễn. Các dấu hiệu trực tiếp bao gồm
dấu hiệu về màu sắc, diện mạo, cấu trúc và mật độ ảnh. Dấu hiệu gián tiếp là các
quy luật, đặc điểm phân bố, điều kiện sinh thái về các mối quan hệ tƣơng hỗ
giữa các đối tƣợng.
Để phục vụ công tác giải đoán ảnh các đối tƣợng lớp phủ trong khu vực
nghiên cứu và phục vụ cho công tác lấy mẫu trong phân loại hình ảnh đƣợc
chuẩn xác là khâu quan trọng, ảnh hƣởng đến độ chính xác của kết quả phân loại
ảnh số, đề tài đã thực hiện thành lậo bộ khóa giải đoán các đối tƣợng lớp phủ
trong khu vực nghiên cứu dựa trên phản xạ phổ của lớp bề mặt.
39
Bảng 4.3. Bộ khóa giải đoán ảnh các đối tƣợng lớp phủ
Loại
lớp
phủ
Ảnh Landsat Ảnh thực địa Mô tả Tọa độ
Đất
lâm
nghiệp
Rừng
tự
nhiên.
Có màu
xanh
đậm
22
o
40’59”N
106
o
2’40”E
Đất
nông
nghiệp
Thuốc
lá, ngô,
đậu
tƣơng,
lạc. Có
màu
xanh
nhạt
22
o
41’22”N
106
o
1’53”E
Đất
thổ cƣ
Đất nhà
ở, sông
suối
22
o
41’20”N
106
o
2’57”E
Đất
chƣa
sử
dụng
Đất núi
đá, đất
bằng,
đồi núi
chƣa sử
dụng
22
o
41’54”N
106
o
1’52”E
Bảng 4.3. Bộ khóa giải đoán ảnh các đối tƣợng lớp phủ
Loại
lớp
phủ
Ảnh Landsat Ảnh thực địa Mô tả Tọa độ
Đất
lâm
nghiệp
Rừng
tự
nhiên.
Có màu
xanh
đậm
22
o
40’59”N
106
o
2’40”E
Đất
nông
nghiệp
Thuốc
lá, ngô,
đậu
tƣơng,
lạc. Có
màu
xanh
nhạt
22
o
41’22”N
106
o
1’53”E
Đất
thổ cƣ
Đất nhà
ở, sông
suối
22
o
41’20”N
106
o
2’57”E
Đất
chƣa
sử
dụng
Đất núi
đá, đất
bằng,
đồi núi
chƣa sử
dụng
22
o
41’54”N
106
o
1’52”E
40
4.3. Quy trình giải đoán ảnh
a, Xác định vùng mẫu phân loại:
Từ tƣ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8, ta sử dụng công cụ Training Sample
Manager để khoanh vùng mẫu các đối tƣợng. Vùng mẫu của các đối tƣợng phải
đƣợc khoanh vẽ phân bố đều trên toàn khu vực, không giới hạn số lƣợng vùng
mẫu. Đối với những đối tƣợng khó phân biệt và có diện tích nhỏ cần khoanh vẽ
cẩn thận và số lƣợng vùng mẫu nhiều hơn. Từ đó làm tăng độ chính xác của kết
quả phân loại. Phân bố các vùng mẫu đƣợc thể hiện nhƣ sau:
Hình 4.2. Bản đồ phân bố các vùng lấy mẫu
b, Kết quả của quy trình giải đoán
Từ vùng mẫu xác định ở hình 4.2 , ta tiến hành phân loại ảnh khu vực
nghiên cứu. Sử dụng Maximum Likelihood Classification để thể hiện đƣợc các
4.3. Quy trình giải đoán ảnh
a, Xác định vùng mẫu phân loại:
Từ tƣ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8, ta sử dụng công cụ Training Sample
Manager để khoanh vùng mẫu các đối tƣợng. Vùng mẫu của các đối tƣợng phải
đƣợc khoanh vẽ phân bố đều trên toàn khu vực, không giới hạn số lƣợng vùng
mẫu. Đối với những đối tƣợng khó phân biệt và có diện tích nhỏ cần khoanh vẽ
cẩn thận và số lƣợng vùng mẫu nhiều hơn. Từ đó làm tăng độ chính xác của kết
quả phân loại. Phân bố các vùng mẫu đƣợc thể hiện nhƣ sau:
Hình 4.2. Bản đồ phân bố các vùng lấy mẫu
b, Kết quả của quy trình giải đoán
Từ vùng mẫu xác định ở hình 4.2 , ta tiến hành phân loại ảnh khu vực
nghiên cứu. Sử dụng Maximum Likelihood Classification để thể hiện đƣợc các
41
đối tƣợng lớp phủ ta đã khoanh vùng. Kết quả sau khi phân loại đƣợc thể hiện ở
hình 4.3:
Hình 4.3. Ảnh phân loại Maximum Likelihood Classification
4.4. Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8
tại khu vực nghiên cứu
a, Bản đồ lớp phủ mặt đất
Hình 4.4. Bản đồ lớp phủ mặt đất
đối tƣợng lớp phủ ta đã khoanh vùng. Kết quả sau khi phân loại đƣợc thể hiện ở
hình 4.3:
Hình 4.3. Ảnh phân loại Maximum Likelihood Classification
4.4. Đề xuất các bƣớc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất từ ảnh Landsat 8
tại khu vực nghiên cứu
a, Bản đồ lớp phủ mặt đất
Hình 4.4. Bản đồ lớp phủ mặt đất
42
Bảng 4.4. Diện tích các đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ
STT Loại lớp phủ Diện tích (ha)
1 Đất lâm nghiệp 1167,71
2 Đất nông nghiệp 363,78
3 Đất thổ cƣ 30,92
4 Đất chƣa sử dụng 31,32
Tổng 1593,73
Hình 4.5. Biểu đồ % diện tích đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ
Dựa vào kết quả của bảng 4.5 ta thấy đƣợc tổng diện tích bản đồ là
1593,73 ha.
Đất lâm nghiệp có diện tích lớn nhất với 1167,71ha chiếm 73,27% diện
tích khu vực nghiên cứu. Nhờ vào vị trí địa lý, địa hình nên nơi đây có nguồn tài
nguyên rừng rất lớn, khí hậu thích hợp để thực vật phát triển, ở đây tất cả rừng
đều là rừng tự nhiên.
Diện tích đất nông nghiệp ở khu vực này khá lớn với 363,78ha chiếm
22,83% tổng diện tích khu vực nghiên cứu, do đây là xã thuộc vùng sâu vùng xa
73.27
22.83
1.94
1.97
Biểu đồ thể hiện % diện tích các đối tượng trên bản đồ
Đất lâm nghiệp Đất nông nghiệp Đất thổ cư Đất chưa sử dụng
Bảng 4.4. Diện tích các đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ
STT Loại lớp phủ Diện tích (ha)
1 Đất lâm nghiệp 1167,71
2 Đất nông nghiệp 363,78
3 Đất thổ cƣ 30,92
4 Đất chƣa sử dụng 31,32
Tổng 1593,73
Hình 4.5. Biểu đồ % diện tích đối tƣợng trên bản đồ lớp phủ
Dựa vào kết quả của bảng 4.5 ta thấy đƣợc tổng diện tích bản đồ là
1593,73 ha.
Đất lâm nghiệp có diện tích lớn nhất với 1167,71ha chiếm 73,27% diện
tích khu vực nghiên cứu. Nhờ vào vị trí địa lý, địa hình nên nơi đây có nguồn tài
nguyên rừng rất lớn, khí hậu thích hợp để thực vật phát triển, ở đây tất cả rừng
đều là rừng tự nhiên.
Diện tích đất nông nghiệp ở khu vực này khá lớn với 363,78ha chiếm
22,83% tổng diện tích khu vực nghiên cứu, do đây là xã thuộc vùng sâu vùng xa
73.27
22.83
1.94
1.97
Biểu đồ thể hiện % diện tích các đối tượng trên bản đồ
Đất lâm nghiệp Đất nông nghiệp Đất thổ cư Đất chưa sử dụng
43
của huyện Hòa An nên đời sống nhân dân đa phần chỉ tập trung vào sản xuất
nông nghiệp và chăn nuôi.
Nhóm đất chƣa sử dụng bao gồm có các khu vực đất trống, đất núi đá
không có rừng cây, đất đồi núi chƣa sử dụng. Diện tích nhóm đất này là 31,32ha
chiếm 1,97% diện tích toàn khu vực, do địa hình đồi núi ở đây rất cao, giao
thông còn nhiều hạn chế nên việc nhóm đất này diện tích còn khá nhiều.
Nhóm đất phi nông nghiệp là bao gồm có đất nhà ở, nghĩa địa, sông
suối nhƣng diện tích rất nhỏ chỉ chiến 1,94% diện tích toàn khu vực, tƣơng
đƣơng với 30,92ha vì dân cƣ có rất ít và chỉ có 1 con sông chảy qua địa phận xã.
b, Đánh giá độ chính xác của bản đồ so với thực tế
Kết quả thống kê diện tích ngoài thực địa
Bảng 4.5. Diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa
STT Loại lớp phủ Diện tích (ha)
1 Đất lâm nghiệp 1285.63
2 Đất nông nghiệp 268.68
3 Đất thổ cƣ 26.62
4 Đất chƣa sử dụng 29.84
Tổng 1610.77
(Nguồn: UBND Xã Công Trừng)
Hình 4.6. Biểu đồ % diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa
79.81
16.68
1.65 1.85
Biểu đồ % diện tích ngoài thực địa
Đất lâm nghiệp Đất nông nghiệp Đất thổ cư Đất chưa sử dụng
của huyện Hòa An nên đời sống nhân dân đa phần chỉ tập trung vào sản xuất
nông nghiệp và chăn nuôi.
Nhóm đất chƣa sử dụng bao gồm có các khu vực đất trống, đất núi đá
không có rừng cây, đất đồi núi chƣa sử dụng. Diện tích nhóm đất này là 31,32ha
chiếm 1,97% diện tích toàn khu vực, do địa hình đồi núi ở đây rất cao, giao
thông còn nhiều hạn chế nên việc nhóm đất này diện tích còn khá nhiều.
Nhóm đất phi nông nghiệp là bao gồm có đất nhà ở, nghĩa địa, sông
suối nhƣng diện tích rất nhỏ chỉ chiến 1,94% diện tích toàn khu vực, tƣơng
đƣơng với 30,92ha vì dân cƣ có rất ít và chỉ có 1 con sông chảy qua địa phận xã.
b, Đánh giá độ chính xác của bản đồ so với thực tế
Kết quả thống kê diện tích ngoài thực địa
Bảng 4.5. Diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa
STT Loại lớp phủ Diện tích (ha)
1 Đất lâm nghiệp 1285.63
2 Đất nông nghiệp 268.68
3 Đất thổ cƣ 26.62
4 Đất chƣa sử dụng 29.84
Tổng 1610.77
(Nguồn: UBND Xã Công Trừng)
Hình 4.6. Biểu đồ % diện tích các đối tƣợng ngoài thực địa
79.81
16.68
1.65 1.85
Biểu đồ % diện tích ngoài thực địa
Đất lâm nghiệp Đất nông nghiệp Đất thổ cư Đất chưa sử dụng
44
Bảng 4.6. so sánh diện tích đất trên bản đồ với thực tế điều tra
STT Đối tƣợng
Diện tích trên bản đồ
(ha)
Diện tích thực tế
(ha)
1 Đất lâm nghiệp 1167,71 1285,63
2 Đất nông nghiệp 363,78 268,68
3 Đất thổ cƣ 30,92 26,62
4 Đất chƣa sử dụng 31,32 29,84
Tổng 1593,73 1610,77
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh diện tích các đối tƣợng trên bản đồ với thực tế
Dựa vào biểu đồ hình 4.7 có thể thấy rằng diện tích các đối tƣợng lớp phủ
trên bản đồ so với thực tế sự chênh lệch rất thấp. Từ đó thấy đƣợc bản đồ có độ
chính xác cao, gần đúng với số liệu điều tra thực địa.
Đánh giá độ chính xác của kết quả phân loại ảnh
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Đất lâm nghiệp Đất nông nghiệp Đất thổ cư Đất chưa sử dụng
Biểu đồ so sánh diện tích trên bản đồ và thực tế
Diện tích trên bản đồ Diện tích thực tế
Bảng 4.6. so sánh diện tích đất trên bản đồ với thực tế điều tra
STT Đối tƣợng
Diện tích trên bản đồ
(ha)
Diện tích thực tế
(ha)
1 Đất lâm nghiệp 1167,71 1285,63
2 Đất nông nghiệp 363,78 268,68
3 Đất thổ cƣ 30,92 26,62
4 Đất chƣa sử dụng 31,32 29,84
Tổng 1593,73 1610,77
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh diện tích các đối tƣợng trên bản đồ với thực tế
Dựa vào biểu đồ hình 4.7 có thể thấy rằng diện tích các đối tƣợng lớp phủ
trên bản đồ so với thực tế sự chênh lệch rất thấp. Từ đó thấy đƣợc bản đồ có độ
chính xác cao, gần đúng với số liệu điều tra thực địa.
Đánh giá độ chính xác của kết quả phân loại ảnh
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Đất lâm nghiệp Đất nông nghiệp Đất thổ cư Đất chưa sử dụng
Biểu đồ so sánh diện tích trên bản đồ và thực tế
Diện tích trên bản đồ Diện tích thực tế
45
Hình 4.8. Các điểm điều tra ngoài thực địa
Bảng 4.7. Độ chính xác của kết quả phân loại ảnh
STT Đối tƣợng Số điểm mẫu Số điểm sai Số điểm đúng
Tỷ lệ
chính xác
(%)
1 Lâm nghiệp 10 0 10 100
2 Nông nghiệp 12 1 11 91.67
3 Đất thổ cƣ 5 2 3 60
4 Đất chƣa sử dụng 5 2 3 60
Tổng 32 5 27 84.38
Dựa vào bảng 4.7 cho ta thấy rằng độ chính xác của bản đồ khá cao với
tổng số mẫu điều tra là 32 điểm, số điểm đúng là 27 điểm tƣơng ứng với độ
chính xác của bản đồ là 84.38%. Đất lâm nghiệp có tỷ lệ chính xác tuyệt đối là
100% do thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu có cấu trúc đều nhau, các loài
thực vật phát triển tốt nên khả năng phản xạ phổ tại các vùng đều tƣơng tự nhau
Hình 4.8. Các điểm điều tra ngoài thực địa
Bảng 4.7. Độ chính xác của kết quả phân loại ảnh
STT Đối tƣợng Số điểm mẫu Số điểm sai Số điểm đúng
Tỷ lệ
chính xác
(%)
1 Lâm nghiệp 10 0 10 100
2 Nông nghiệp 12 1 11 91.67
3 Đất thổ cƣ 5 2 3 60
4 Đất chƣa sử dụng 5 2 3 60
Tổng 32 5 27 84.38
Dựa vào bảng 4.7 cho ta thấy rằng độ chính xác của bản đồ khá cao với
tổng số mẫu điều tra là 32 điểm, số điểm đúng là 27 điểm tƣơng ứng với độ
chính xác của bản đồ là 84.38%. Đất lâm nghiệp có tỷ lệ chính xác tuyệt đối là
100% do thảm thực vật tại khu vực nghiên cứu có cấu trúc đều nhau, các loài
thực vật phát triển tốt nên khả năng phản xạ phổ tại các vùng đều tƣơng tự nhau
46
thuận lợi cho việc giải đoán. Do khả năng phản xạ phổ của các đối tƣợng nhƣ
nông nghiệp, dân cƣ, các khu đất trống, núi đá không sử dụng khá đa dạng nên
dễ gây nhầm lẫn giữa các trạng thái với nhau nên độ chính xác của đất nông
nghiệp là 91.67%, đất phi nông nghiệp và đất chƣa sử dụng đều là 60%.
Từ kết quả Bảng 4.6 và bảng 4.7 cho thấy việc sử dụng phƣơng pháp phân
loại ảnh có kiểm định có độ chính xác rất cao, sát với kết quả điều tra ngoài thực
địa. Do vậy việc ứng dụng bản đồ lớp phủ trong việc quản lý và giám sát tài
nguyên là rất hiệu quả.
thuận lợi cho việc giải đoán. Do khả năng phản xạ phổ của các đối tƣợng nhƣ
nông nghiệp, dân cƣ, các khu đất trống, núi đá không sử dụng khá đa dạng nên
dễ gây nhầm lẫn giữa các trạng thái với nhau nên độ chính xác của đất nông
nghiệp là 91.67%, đất phi nông nghiệp và đất chƣa sử dụng đều là 60%.
Từ kết quả Bảng 4.6 và bảng 4.7 cho thấy việc sử dụng phƣơng pháp phân
loại ảnh có kiểm định có độ chính xác rất cao, sát với kết quả điều tra ngoài thực
địa. Do vậy việc ứng dụng bản đồ lớp phủ trong việc quản lý và giám sát tài
nguyên là rất hiệu quả.
47
c, Sơ đồ quá trình xây dựng bản đồ
Hình 4.9. Sơ đồ quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ
Thu thập dữ liệu
Ảnh vệ tinh Landsat 8
Thành lập khóa giải đoán
Đánh giá độ chính xác
Biên tập bản đồ
Kiểm định phân loại ảnh
Phân loại ảnh
Cắt ghép theo khu vực nghiên cứu
Khảo sát, điều tra thực địa
Hiệu chỉnh, xử lý ảnh
Bản đồ lớp phủ
Xử lý số liệu
Kế thừa tài liệu
c, Sơ đồ quá trình xây dựng bản đồ
Hình 4.9. Sơ đồ quy trình xây dựng bản đồ lớp phủ
Thu thập dữ liệu
Ảnh vệ tinh Landsat 8
Thành lập khóa giải đoán
Đánh giá độ chính xác
Biên tập bản đồ
Kiểm định phân loại ảnh
Phân loại ảnh
Cắt ghép theo khu vực nghiên cứu
Khảo sát, điều tra thực địa
Hiệu chỉnh, xử lý ảnh
Bản đồ lớp phủ
Xử lý số liệu
Kế thừa tài liệu
48
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Từ kết quả của quá trình nghiên cứu, đề tài đƣa ra một số kết luận sau:
- Theo kết quả thống kê năm 2014 của UBND Xã Công Trừng tổng
diện tích khu vực có phẩn thay đổi so với năm 2018 mà đề tài nghiên cứu,
năm 2014 là 1610,77ha, năm 2018 là 1593,73ha, dện tích khu vực có sự giảm
đi. Khu vực xã Công Trừng hiện có các loại hình sử dụng đất chính chủ yếu
là: Lâm nghiệp, nông nghiệp, đất thổ cƣ, đất chƣa sử dụng. Sự chênh lệch về
diện tích thể hiện rõ nhất ở loại hình đất lâm nghiệp và nông nghiệp. Diện tích
đất lâm nghiệp giảm từ 1285,63ha còn 1167,71ha. Diện tích đất nông nghiệp
tăng từ 268,68ha lên 363,78ha. Còn đất thổ cƣ và đất chƣa sử dụng thay đổi
không đáng kể. Nguyên nhân chủ yếu là do nhu cầu đời sống của ngƣời dân,
phá rừng làm nƣơng rẫy hoặc do chuyển giao đất rừng thành đất phục vụ công
trình xã hội.
- Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định dùng để phân loại các đổi
tƣợng phủ tại khu vực nghiên cứu có độ chính xác 84,38% là khá cao, tỷ lệ sai
số ở mức thấp đáp ứng khả năng chính xác của ảnh. Việc phân tích đối tƣợng
trên bản đồ đối chiếu với kết quả thực tế cho thấy về diện tích đất đai và các
đối tƣợng phân loại đều không có sự chênh lệch nhiều.
- Đề tài đƣa ra đƣợc Sơ đồ trình tự xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất từ
tƣ liệu ảnh landsat 8 tại xã Công Trừng, huyện Hòa An, Tỉnh Cao Bằng. Qua
đó có thể góp phần làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình áp dụng cho các
đối tƣợng khác ở những khu vực khác nhau trên toàn cầu.
- Đề tài xây dựng đƣợc bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Công Trừng từ
tƣ liệu ảnh landsat 8. Từ đó, góp phần làm cơ sở cho việc hỗ trợ công tác quản
lý, giám sát tài nguyên tại khu vực xã Công Trừng.
5.2. Tồn tại
Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn, khu vực nghiên cứu có nhiều
vị trí hạn chế khó điều tra nên trong khi thực hiện khảo sát đề tài còn nhiều
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Từ kết quả của quá trình nghiên cứu, đề tài đƣa ra một số kết luận sau:
- Theo kết quả thống kê năm 2014 của UBND Xã Công Trừng tổng
diện tích khu vực có phẩn thay đổi so với năm 2018 mà đề tài nghiên cứu,
năm 2014 là 1610,77ha, năm 2018 là 1593,73ha, dện tích khu vực có sự giảm
đi. Khu vực xã Công Trừng hiện có các loại hình sử dụng đất chính chủ yếu
là: Lâm nghiệp, nông nghiệp, đất thổ cƣ, đất chƣa sử dụng. Sự chênh lệch về
diện tích thể hiện rõ nhất ở loại hình đất lâm nghiệp và nông nghiệp. Diện tích
đất lâm nghiệp giảm từ 1285,63ha còn 1167,71ha. Diện tích đất nông nghiệp
tăng từ 268,68ha lên 363,78ha. Còn đất thổ cƣ và đất chƣa sử dụng thay đổi
không đáng kể. Nguyên nhân chủ yếu là do nhu cầu đời sống của ngƣời dân,
phá rừng làm nƣơng rẫy hoặc do chuyển giao đất rừng thành đất phục vụ công
trình xã hội.
- Phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm định dùng để phân loại các đổi
tƣợng phủ tại khu vực nghiên cứu có độ chính xác 84,38% là khá cao, tỷ lệ sai
số ở mức thấp đáp ứng khả năng chính xác của ảnh. Việc phân tích đối tƣợng
trên bản đồ đối chiếu với kết quả thực tế cho thấy về diện tích đất đai và các
đối tƣợng phân loại đều không có sự chênh lệch nhiều.
- Đề tài đƣa ra đƣợc Sơ đồ trình tự xây dựng bản đồ lớp phủ mặt đất từ
tƣ liệu ảnh landsat 8 tại xã Công Trừng, huyện Hòa An, Tỉnh Cao Bằng. Qua
đó có thể góp phần làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình áp dụng cho các
đối tƣợng khác ở những khu vực khác nhau trên toàn cầu.
- Đề tài xây dựng đƣợc bản đồ lớp phủ mặt đất tại xã Công Trừng từ
tƣ liệu ảnh landsat 8. Từ đó, góp phần làm cơ sở cho việc hỗ trợ công tác quản
lý, giám sát tài nguyên tại khu vực xã Công Trừng.
5.2. Tồn tại
Do thời gian thực hiện đề tài có giới hạn, khu vực nghiên cứu có nhiều
vị trí hạn chế khó điều tra nên trong khi thực hiện khảo sát đề tài còn nhiều
49
vấn đề chƣa giải quyết đƣợc nhƣ việc đánh giá thêm nhiều điểm trên thực tế
để tăng độ chính xác, thăm dò ý kiến ngƣời dân về việc sử dụng đất hiện nay
để tăng tính xác thực. Số điểm điều tra của đề tài còn hạn chế chỉ dừng lại ở
32 điểm điều tra.
Chƣa có điều kiện để đánh giá quy trình thành lập bản đồ lớp phủ với
các mô hình đối tƣợng khác.
Chƣa thực hiện đƣợc nhiều phƣơng pháp phân loại để so sánh độ chính
xác giữa các phƣơng pháp.
5.3. Kiến nghị
Phƣơng pháp kết hợp ảnh vệ tinh viễn thám với GIS trong nghiên cứu
thành lập lớp phủ mặt đất có độ tin cậy khá cao. Tuy nhiên để có độ chính xác
cao hơn nên chọn các ảnh thu nhận vào các ngày có lƣợng mây che phủ thấp
nhất, điều này rất khó đối với nƣớc thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nhƣ nƣớc ta
do mây và sƣơng mù khá nhiều.
Cần nâng cao vai trò quản lý của nhà nƣớc về đất đai cho hợp lý, tránh
lãng phí và để phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất tốt nhất.
Đối với những vùng núi, sâu xa nhƣ khu vực nghiên cứu còn nhiều khó
khăn, rất cần đến sự đầu tƣ về trang thiết bị máy móc, kinh phí để phục vụ
công tác quản lý, giám sát tài nguyên của địa phƣơng.
Nên kết hợp nhiều phƣơng pháp phân loại khác nhau và các loại dữ liệu
viễn thám khác để thực hiện giải đoán để đạt đƣợc kết quả tốt hơn.
vấn đề chƣa giải quyết đƣợc nhƣ việc đánh giá thêm nhiều điểm trên thực tế
để tăng độ chính xác, thăm dò ý kiến ngƣời dân về việc sử dụng đất hiện nay
để tăng tính xác thực. Số điểm điều tra của đề tài còn hạn chế chỉ dừng lại ở
32 điểm điều tra.
Chƣa có điều kiện để đánh giá quy trình thành lập bản đồ lớp phủ với
các mô hình đối tƣợng khác.
Chƣa thực hiện đƣợc nhiều phƣơng pháp phân loại để so sánh độ chính
xác giữa các phƣơng pháp.
5.3. Kiến nghị
Phƣơng pháp kết hợp ảnh vệ tinh viễn thám với GIS trong nghiên cứu
thành lập lớp phủ mặt đất có độ tin cậy khá cao. Tuy nhiên để có độ chính xác
cao hơn nên chọn các ảnh thu nhận vào các ngày có lƣợng mây che phủ thấp
nhất, điều này rất khó đối với nƣớc thuộc vùng khí hậu nhiệt đới nhƣ nƣớc ta
do mây và sƣơng mù khá nhiều.
Cần nâng cao vai trò quản lý của nhà nƣớc về đất đai cho hợp lý, tránh
lãng phí và để phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất tốt nhất.
Đối với những vùng núi, sâu xa nhƣ khu vực nghiên cứu còn nhiều khó
khăn, rất cần đến sự đầu tƣ về trang thiết bị máy móc, kinh phí để phục vụ
công tác quản lý, giám sát tài nguyên của địa phƣơng.
Nên kết hợp nhiều phƣơng pháp phân loại khác nhau và các loại dữ liệu
viễn thám khác để thực hiện giải đoán để đạt đƣợc kết quả tốt hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. PGS.TS Nguyễn Khắc Thời (chủ biên) 2011. Giáo trình viễn thám.
Trƣờng Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội.
2. Trần Quang Bảo, Chu Ngọc Thuấn, Nguyễn Huy Hoàng (2013), GIS
và Viễn thám. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
3. Nguyễn Ngọc Bình (2006). Cẩm nang nghành lâm nghiệp. Bộ
NN&PTNT
4. Nguyễn Xuân Đài (2002). Cơ sở viễn thám. Trƣờng ĐH khoa học tự
nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nọi.
5. Lê Thái Sơn (2013). Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám có độ phân
giải cao để phân loại và đánh giá biến động tài nguyên rừng tại xã Cẩm Mỹ,
huyện Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh. Khóa luận tốt nghiệp. Trƣờng ĐH Lâm
nghiệp.
6. TS. Hoàng Xuân Thành. Thành lập bản đồ thảm thực vật trên cơ sở
phân tích, xử lý ảnh viễn thám. Đại học Thủy Lợi.
7. Ths. Lê Thị Thu Hà. Sử dụng ảnh vệ tinh landsat 8 thành lập bản đồ
lớp phủ mặt đất huyện đan phượng. Trƣờng Đại học Tôn Đức Thắng.
8. Báo cáo kinh tế - xã hội 2018. UBND Xã Công Trừng
9. Báo cáo kết quả kiểm kê đất đai năm 2014. UBND xã Công Trừng
10. Nguyễn Trƣờng Sơn (2008), Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh và
công nghệ GIS trong việc giám sát hiện trạng tài nguyên rừng. Báo cáo khoa
học, Trung tâm viễn thám quốc gia, Bộ TN&MT.
11. Nguyễn Mạnh Cƣờng, Quách Quỳnh Nga (1996), Nghiên cứu đánh
giá khả năng ứng dụng phương pháp xử lý số từ thông tin viễn thám cho lập
bản đồ rừng. Viện điều tra quy hoạch rừng.
12. Nguyễn Đình Dƣơng (1996-1998), Sử dụng ảnh đa phổ và đa thời
gian để xâyy dựng bản đồ lớp phủ thực vật. Đề tài hợp tác nghiên cứu với cơ
quan thám hiểm vũ trụ Nhật Bản. Viện địa lý – Viện Hàn lâm Khoa học và
công nghệ Việt Nam.
1. PGS.TS Nguyễn Khắc Thời (chủ biên) 2011. Giáo trình viễn thám.
Trƣờng Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội.
2. Trần Quang Bảo, Chu Ngọc Thuấn, Nguyễn Huy Hoàng (2013), GIS
và Viễn thám. NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
3. Nguyễn Ngọc Bình (2006). Cẩm nang nghành lâm nghiệp. Bộ
NN&PTNT
4. Nguyễn Xuân Đài (2002). Cơ sở viễn thám. Trƣờng ĐH khoa học tự
nhiên – ĐH Quốc gia Hà Nọi.
5. Lê Thái Sơn (2013). Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám có độ phân
giải cao để phân loại và đánh giá biến động tài nguyên rừng tại xã Cẩm Mỹ,
huyện Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh. Khóa luận tốt nghiệp. Trƣờng ĐH Lâm
nghiệp.
6. TS. Hoàng Xuân Thành. Thành lập bản đồ thảm thực vật trên cơ sở
phân tích, xử lý ảnh viễn thám. Đại học Thủy Lợi.
7. Ths. Lê Thị Thu Hà. Sử dụng ảnh vệ tinh landsat 8 thành lập bản đồ
lớp phủ mặt đất huyện đan phượng. Trƣờng Đại học Tôn Đức Thắng.
8. Báo cáo kinh tế - xã hội 2018. UBND Xã Công Trừng
9. Báo cáo kết quả kiểm kê đất đai năm 2014. UBND xã Công Trừng
10. Nguyễn Trƣờng Sơn (2008), Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh và
công nghệ GIS trong việc giám sát hiện trạng tài nguyên rừng. Báo cáo khoa
học, Trung tâm viễn thám quốc gia, Bộ TN&MT.
11. Nguyễn Mạnh Cƣờng, Quách Quỳnh Nga (1996), Nghiên cứu đánh
giá khả năng ứng dụng phương pháp xử lý số từ thông tin viễn thám cho lập
bản đồ rừng. Viện điều tra quy hoạch rừng.
12. Nguyễn Đình Dƣơng (1996-1998), Sử dụng ảnh đa phổ và đa thời
gian để xâyy dựng bản đồ lớp phủ thực vật. Đề tài hợp tác nghiên cứu với cơ
quan thám hiểm vũ trụ Nhật Bản. Viện địa lý – Viện Hàn lâm Khoa học và
công nghệ Việt Nam.
13. Lê Văn Trung (2005). Viễn thám. NXB Đại học Quốc gia Thành
phố Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí minh.
14. Địa chỉ tải ảnh Landsat 8. https://earthexplorer.usgs.gov/
phố Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí minh.
14. Địa chỉ tải ảnh Landsat 8. https://earthexplorer.usgs.gov/
PHỤ BIỂU
Bảng thống kê tọa độ của các điểm điều tra
STT
Trạng thái thực
địa
Tọa độ Số điểm
điều tra X Y
1 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316
10
2 Đất lâm nghiệp 22.68852 106.0348
3 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381
4 Đất lâm nghiệp 22.69372 106.0315
5 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316
6 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381
7 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
8 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
9 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
10 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
11 Đất nông nghiệp 22.71067 106.0292
12
12 Đất nông nghiệp 22.71067 106.0292
13 Đất nông nghiệp 22.70871 106.0272
14 Đất nông nghiệp 22.70895 106.0398
15 Đất nông nghiệp 22.70902 106.0399
16 Đất nông nghiệp 22.70084 106.0339
17 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303
18 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303
19 Đất nông nghiệp 22.69199 106.0251
20 Đất nông nghiệp 22.7195 106.035
21 Đất nông nghiệp 22.71857 106.035
Bảng thống kê tọa độ của các điểm điều tra
STT
Trạng thái thực
địa
Tọa độ Số điểm
điều tra X Y
1 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316
10
2 Đất lâm nghiệp 22.68852 106.0348
3 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381
4 Đất lâm nghiệp 22.69372 106.0315
5 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316
6 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381
7 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
8 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
9 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
10 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318
11 Đất nông nghiệp 22.71067 106.0292
12
12 Đất nông nghiệp 22.71067 106.0292
13 Đất nông nghiệp 22.70871 106.0272
14 Đất nông nghiệp 22.70895 106.0398
15 Đất nông nghiệp 22.70902 106.0399
16 Đất nông nghiệp 22.70084 106.0339
17 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303
18 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303
19 Đất nông nghiệp 22.69199 106.0251
20 Đất nông nghiệp 22.7195 106.035
21 Đất nông nghiệp 22.71857 106.035
22 Đất nông nghiệp 22.7149 106.0364
23 Đất thổ cƣ 22.69617 106.0265
5
24 Đất thổ cƣ 22.70834 106.0323
25 Đất thổ cƣ 22.71493 106.0413
26 Đất thổ cƣ 22.69397 106.0225
27 Đất thổ cƣ 22.69166 106.0316
28 Đất chƣa sử dụng 22.69569 106.0303
5
29 Đất chƣa sử dụng 22.69535 106.0298
30 Đất chƣa sử dụng 22.71536 106.0413
31 Đất chƣa sử dụng 22.71116 106.0446
32 Đất chƣa sử dụng 22.69397 106.0225
23 Đất thổ cƣ 22.69617 106.0265
5
24 Đất thổ cƣ 22.70834 106.0323
25 Đất thổ cƣ 22.71493 106.0413
26 Đất thổ cƣ 22.69397 106.0225
27 Đất thổ cƣ 22.69166 106.0316
28 Đất chƣa sử dụng 22.69569 106.0303
5
29 Đất chƣa sử dụng 22.69535 106.0298
30 Đất chƣa sử dụng 22.71536 106.0413
31 Đất chƣa sử dụng 22.71116 106.0446
32 Đất chƣa sử dụng 22.69397 106.0225
Bảng thống kê các điểm điều tra so với ảnh phân loại
STT
Trạng thái
thực địa
Trạng thái phân
loại
Tọa độ
Chấm
điểm
X Y
1 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316 1
2 Đất lâm nghiệp 22.68852 106.0348 1
3 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381 1
4 Đất lâm nghiệp 22.69372 106.0315 1
5 Đất thổ cƣ 22.69166 106.0316 1
6 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316 1
7 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381 1
8 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
9 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
10 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
11 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
12 Đất nông nghiệp 22.71067 106.0292 1
13 Đất nông nghiệp Đất chƣa sử dụng 22.71067 106.0292 0
14 Đất nông nghiệp 22.70871 106.0272 1
15 Đất nông nghiệp 22.70895 106.0398 1
16 Đất nông nghiệp 22.70902 106.0399 1
17 Đất nông nghiệp 22.70084 106.0339 1
18 Đất chƣa sử dụng 22.69569 106.0303 1
19 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303 1
20 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303 1
21 Đất nông nghiệp 22.69199 106.0251 1
22 Đất chƣa sử dụng 22.69397 106.0225 1
STT
Trạng thái
thực địa
Trạng thái phân
loại
Tọa độ
Chấm
điểm
X Y
1 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316 1
2 Đất lâm nghiệp 22.68852 106.0348 1
3 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381 1
4 Đất lâm nghiệp 22.69372 106.0315 1
5 Đất thổ cƣ 22.69166 106.0316 1
6 Đất lâm nghiệp 22.69166 106.0316 1
7 Đất lâm nghiệp 22.68753 106.0381 1
8 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
9 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
10 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
11 Đất lâm nghiệp 22.70447 106.0318 1
12 Đất nông nghiệp 22.71067 106.0292 1
13 Đất nông nghiệp Đất chƣa sử dụng 22.71067 106.0292 0
14 Đất nông nghiệp 22.70871 106.0272 1
15 Đất nông nghiệp 22.70895 106.0398 1
16 Đất nông nghiệp 22.70902 106.0399 1
17 Đất nông nghiệp 22.70084 106.0339 1
18 Đất chƣa sử dụng 22.69569 106.0303 1
19 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303 1
20 Đất nông nghiệp 22.69569 106.0303 1
21 Đất nông nghiệp 22.69199 106.0251 1
22 Đất chƣa sử dụng 22.69397 106.0225 1
23 Đất thổ cƣ Đất nông nghiệp 22.69617 106.0265 0
24 Đất chƣa sử dụng 22.69535 106.0298 1
25 Đất thổ cƣ 22.70834 106.0323 1
26 Đất nông nghiệp 22.7195 106.035 1
27 Đất nông nghiệp 22.71857 106.035 1
28 Đất thổ cƣ 22.71493 106.0413 1
29 Đất chƣa sử dụng Đất nông nghiệp 22.71536 106.0413 0
30 Đất thổ cƣ Đất nông nghiệp 22.69397 106.0225 0
31 Đất chƣa sử dụng Đất lâm nghiệp 22.71116 106.0446 0
32 Đất nông nghiệp 22.7149 106.0364 1
24 Đất chƣa sử dụng 22.69535 106.0298 1
25 Đất thổ cƣ 22.70834 106.0323 1
26 Đất nông nghiệp 22.7195 106.035 1
27 Đất nông nghiệp 22.71857 106.035 1
28 Đất thổ cƣ 22.71493 106.0413 1
29 Đất chƣa sử dụng Đất nông nghiệp 22.71536 106.0413 0
30 Đất thổ cƣ Đất nông nghiệp 22.69397 106.0225 0
31 Đất chƣa sử dụng Đất lâm nghiệp 22.71116 106.0446 0
32 Đất nông nghiệp 22.7149 106.0364 1
Một số điểm điều tra thực địa
Số
điểm
điều
tra
Ảnh thực địa
Tên
ảnh
Mô tả
thực địa
Tọa độ
Hƣớng
Thời gian
chụp
X Y
1
Rừng
Rừng tự
nhiên,
cấu trúc
dày, có
màu
xanh
đậm
22.68753 106.0381 Tây
11/02/2019
2
Rừng
Rừng tự
nhiên,
cấu trúc
dày, có
màu
xanh
đậm
22.70447 106.0318
Đông
nam
11/02/2019
3
Dân
cƣ
Nhà dân
thƣa
thớt, có
màu
nâu
22.69397 106.0225
Tây
bắc
11/02/2019
4
Nông
nghiệp
Chủ yếu
là cây
thuốc
lá. Màu
xanh
nhạt
22.71067 106.0292 Nam
11/02/2019
Số
điểm
điều
tra
Ảnh thực địa
Tên
ảnh
Mô tả
thực địa
Tọa độ
Hƣớng
Thời gian
chụp
X Y
1
Rừng
Rừng tự
nhiên,
cấu trúc
dày, có
màu
xanh
đậm
22.68753 106.0381 Tây
11/02/2019
2
Rừng
Rừng tự
nhiên,
cấu trúc
dày, có
màu
xanh
đậm
22.70447 106.0318
Đông
nam
11/02/2019
3
Dân
cƣ
Nhà dân
thƣa
thớt, có
màu
nâu
22.69397 106.0225
Tây
bắc
11/02/2019
4
Nông
nghiệp
Chủ yếu
là cây
thuốc
lá. Màu
xanh
nhạt
22.71067 106.0292 Nam
11/02/2019
5
Nông
nghiệp
Chủ yếu
là cây
thuốc
lá. Màu
xanh
nhạt
22.70902 106.0399
Đông
nam
11/02/2019
Dân
cƣ
Dân cƣ
thƣa
thớt
22.70834 106.0323 Nam
11/02/2019
Rừng
Rừng tự
nhiên,
cấu trúc
dày, có
màu
xanh
đậm
22.70447 106.0318 Bắc
11/02/2019
Đất
chƣa
sử
dụng
Đất núi
đá
22.69535 106.0298
Tây
bắc
11/02/2019
Nông
nghiệp
Chủ yếu
là cây
thuốc
lá. Màu
xanh
nhạt
22.70902 106.0399
Đông
nam
11/02/2019
Dân
cƣ
Dân cƣ
thƣa
thớt
22.70834 106.0323 Nam
11/02/2019
Rừng
Rừng tự
nhiên,
cấu trúc
dày, có
màu
xanh
đậm
22.70447 106.0318 Bắc
11/02/2019
Đất
chƣa
sử
dụng
Đất núi
đá
22.69535 106.0298
Tây
bắc
11/02/2019
Tags
Categories
GeneralDownload
Download Slideshow Get the original presentation fileQuick Actions
Statistics
- Views 9
- Slides 66
- Age 300 days
Related Slideshows
22
Pray For The Peace Of Jerusalem and You Will Prosper
RodolfoMoralesMarcuc
35 views
26
Don_t_Waste_Your_Life_God.....powerpoint
chalobrido8
38 views
31
VILLASUR_FACTORS_TO_CONSIDER_IN_PLATING_SALAD_10-13.pdf
JaiJai148317
34 views
14
Fertility awareness methods for women in the society
Isaiah47
31 views
35
Chapter 5 Arithmetic Functions Computer Organisation and Architecture
RitikSharma297999
30 views
5
syakira bhasa inggris (1) (1).pptx.......
ourcommunity56
31 views