ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ viễn thám, một trong những thành tựu khoa học không gian vũ trụ đã đạt đến trình độ cao và đã trở thành kỹ thuật phổ biến đƣợc áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội ở nhiều nƣớc trên thế giới. Công nghệ viễn thám ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, lĩnh vực từ khí tƣợng, thủy văn, địa chất, môi trƣờng cho đến nông – lâm – ngƣ nghiệp, trong đó có ứng dụng ảnh viễn thám để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất với độ chính xác khá cao, từ đó có thể giúp các nhà quản lý có thêm nguồn tƣ liệu để giám sát biến động sử dụng đất. Bản đồ biến động sử dụng đất là tài liệu quan trọng và cần thiết cho công tác quản lý nhà nƣớc về đất đai, lập quy hoạch – kế hoạch sử dụng đất, điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất cùng nhiều mục đích chuyên ngành khác, cần thiết cho việc quản lý, định hƣớng phát triển kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng. Việc lập bản đồ biến động sử dụng đất theo phƣơng pháp truyền thống đã tồn tại từ rất lâu nhƣng bộc lộ nhiều hạn chế trong thực hiện, đòi hỏi sự đầu tƣ lớn về thời gian, nhân lực và kinh phí trong công tác thu thập, tổng hợp số liệu và đo vẽ bản đồ, thông tin trên bản đồ còn lạc hậu và tính chính xác chƣa cao.
Trong khi đó, việc thành lập bản đồ biến động sử dụng đất bằng phƣơng pháp giải đoán ảnh viễn thám kết hợp với hệ thống thông tin địa lý (Gis) đƣợc xem là có hiệu quả cao trong xử lý thông tin, giám sát quá trình thay đổi, giúp cập nhật thông tin và đánh giá biến động sử dụng đất. Với những ƣu điểm nhƣ: Chi phí rẻ, khả năng cập nhật thông tin dễ dàng, nhanh chóng, chính xác, diện tích vùng phủ rộng, tính chất đa thời kỳ của tƣ liệu, tính chất phong phú của thông tin đa phổ, có thể chụp ảnh những khu vực mà việc đi lại rất khó khăn nhƣ đầm lầy, núi cao, hải đảo,… sự kết hợp của thông tin viễn thám với công nghệ GIS áp dụng đƣợc đối với nhiều khu vực mà phƣơng pháp truyền thống không thể thực hiện đƣợc. Trƣớc yêu cầu đòi hỏi phải cập nhật thông tin một cách nhanh chóng chính xác nhất về sự biến động của các loại hình sử dụng đất, việc sử dụng tƣ 1 liệu viễn thám kết hợp với công nghệ GIS để xử lý ảnh và thành lập bản đồ đã trở thành một phƣơng pháp có ý nghĩa thực tiễn và mang tính khoa học cao. Xuất phát từ thực tiễn đó tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 8 trong thành lập bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2013 - 2016 tại xã Yên Hân, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn” nhằm tận dụng công nghệ viễn thám trong việc thành lập bản đồ biến động sử dụng đất để phục vụ công tác quản lý sử dụng đất tại địa phƣơng nghiên cứu.
2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Khái quát về bản đồ biến động sử dụng đất Biến động là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái này bằng một trạng thái khác liên tục của sự vật, hiện tại tồn tại trong môi trƣờng tự nhiên cũng nhƣ môi trƣờng xã hội. Phát hiện biến động là quá trình nhận dạng sự biến đổi, sự khác biệt về trạng thái của sự vật, hiện tƣợng bằng cách quan sát chúng tại các thời điểm khác nhau. Để nghiên cứu biến động sử dụng đất ngƣời ta có thể sử dụng nhiều phƣơng pháp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau nhƣ : Số liệu thống kê hàng năm, số liệu kiểm kê hoặc từ các cuộc điều tra.
Các phƣơng pháp này có độ chính xác không cao, tốn nhiều thời gian và kinh phí, đồng thời chúng không thể hiện đƣợc sự thay đổi sử dụng đất từ loại đất này sang loại đất khác và vị trí không gian của sự thay đổi đó. Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất từ tƣ liệu viễn thám đa thời gian sẽ khắc phục đƣợc những nhƣợc điểm trên. Để quản lý sử dụng đất cấp xã sử dụng bản đồ tỷ lệ lớn và chi tiết 1:2. Đối với cấp huyện sử dụng bản đồ tỷ lệ lớn và trung bình 1:10.
Với các vùng lớn hơn sử dụng bản đồ tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ. Bản đồ biến động sử dụng đất ngoài các yếu tố nội dung cơ bản của các bản đồ chuyên đề nhƣ: Bản đồ địa hình, địa vật, giao thông, thủy văn … phải thể hiện đƣợc sự biến động theo thời gian. Ƣu điểm của bản đồ biến động sử dụng đất là thể hiện đƣợc rõ sự biến động theo không gian và theo thời gian. Diện tích biến động đƣợc thể hiện rõ ràng trên bản đồ, đồng thời cho chúng ta biết có biến động hay không biến động, hay biến động từ loại đất nào sang loại đất nào.
Nó có thể đƣợc kết hợp với nhiều nguồn dữ liệu tham chiếu khác để phục vụ có hiệu quả cho rất nhiều 3 mục đích khác nhau nhƣ quản lý tài nguyên, môi trƣờng, thống kê, kiểm kê đất đai. Về cơ bản, bản đồ biến động sử dụng đất đƣợc thành lập trên cơ sở hai bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại hai thời điểm nghiên cứu vì độ chính xác của bản đồ này phụ thuộc vào độ chính xác của các bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại hai thời điểm nghiên cứu. Khái quát về bản đồ hiện trạng sử dụng đất 1. Khái niệm bản đồ hiện trạng sử dụng đất Theo cách hiểu khoa học thì bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ chuyên đề đƣợc thành lập theo đơn vị hành chính các cấp, các vùng địa lý tự nhiên – kinh tế – xã hội và cả nƣớc.
Trên đó thể hiện đầy đủ chính xác các thông tin về ranh giới, vị trí, số lƣợng, diện tích của các loại đất và loại hình sử dụng đất tại thời điểm nhất định theo luật đất đai năm 2013. Nội dung bản đồ chuyên đề bao gồm hai nội dung chính đó là cơ sở địa lý và nội dung chuyên đề. Trong đó nội dung chuyên đề đƣợc hiểu giống nhƣ “hiện trạng sử dụng đất”, nó biểu thị ranh giới của các đơn vị sử dụng đất, phân loại sử dụng đất, biểu đồ cơ cấu. Theo định nghĩa của bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, Quyết định số 22/2007/QĐ – BTNMT: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ thể hiện sự phân bố các loại đất theo quy định về chỉ tiêu kiểm kê theo mục đích sử dụng đất tại thời điểm kiểm kê đất đai và đƣợc lập theo đơn vị hành chính các cấp, vùng địa lý tự nhiên – kinh tế và cả nƣớc.
Cơ sở toán học của bản đồ hiện trạng sử dụng đất - Hệ quy chiếu: Bản đồ nền phải đƣợc thành lập theo quy định tại quyết định số 83/2000/QĐ – TTg ngày 12/7/2000 của Thủ tƣớng Chính phủ về sử dụng hệ quy chiếu và hệ tọa độ quốc gia Việt Nam; Quyết định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày 27/2/2007 về sử dụng hệ thống tham số tính 4 chuyển giữa hệ tọa độ quốc tế WGS – 84 và hệ tọa độ quốc gia Việt Nam – 2000. - Lƣới chiếu: Sử dụng phép chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 30 có hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài K0 =0,9999 để thành lập các bản đồ nền (ứng với cấp xã) có tỷ lệ từ 1/1. - Kinh tuyến trục: Bản đồ nền các xã đƣợc quy định theo từng tỉnh. Đối với tỉnh Bắc Kạn là 106o30’.
- Tỷ lệ bản đồ: Căn cứ vào diện tích tự nhiên và quy định tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất của đơn vị hành chính các cấp, các vùng kinh tế, toàn quốc do bộ Tài nguyên và Môi trƣờng quy định, tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất của các cấp đƣợc quy định trong bảng 1.1: Tỷ lệ bản đồ hiện trạng sử dụng đất các cấp Đơn vị hành chính Diện tích tự nhiên (ha) Tỷ lệ bản đồ Dƣới 120 1:1.000 Cấp xã Trên 500 đến 3.000 Cấp huyện Từ 3.000 Cấp tỉnh Từ 100. Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các tiêu chuẩn để thể hiện trên bản đồ phải căn cứ vào tỷ lệ bản đồ cụ thể và phân theo các cấp hành chính. Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã thể hiện toàn bộ quỹ đất đang sử dụng trong địa giới hành chính. Do đó bản đồ hiện trạng sử dụng đất cần thể hiện đầy đủ các nội dung sau: - Ranh giới các loại đất (khoảnh đất) là yếu tố chính của bản đồ hiện trạng sử dụng đất, đƣợc biểu thị dạng đƣờng viền khép kín.
Một hoặc nhiều thửa đất cùng loại nằm kề nhau tạo thành khoảnh đất đƣợc thể hiện đúng vị trí, hình dạng, kích thƣớc theo tỷ lệ trên bản đồ. Khoảnh đất có diện tích ≥10mm2 theo tỷ lệ bản đồ phải thể hiện chính xác trên bản đồ, nếu khoảnh đất <10mm2 nhƣng có giá trị kinh tế cao và có đặc tính riêng khác thì có thể phóng đại lên nhƣng không quá 1,5 lần. Mỗi khoảnh đất cần thể hiện các yếu tố nhƣ: Diện tích (làm tròn đến 0,01 ha), loại đất (thể hiện bằng màu sắc, ký hiệu). - Toàn bộ ranh giới hành chính các cấp phải đƣợc thể hiện chính xác trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
Nếu ranh giới hành chính các cấp trùng nhau thì thể hiện ranh giới cấp cao nhất. - Ranh giới lãnh thổ sử dụng đất nằm trên địa bàn xã, phƣờng, thị trấn (nông trƣờng, lâm trƣờng, nhà máy, xí nghiệp, doanh trại quân đội,…) - Đƣờng bờ biển (nếu có) - Mạng lƣới thủy văn, thủy lợi (thể hiện hƣớng nƣớc chảy và tên). - Mạng luới giao thông vận tải: đƣờng sắt các loại, đƣờng quốc lộ, đƣờng tỉnh lộ, huyện lộ và tên gọi của chúng. Các đƣờng liên thông, liên xã, đƣờng trong khu dân cƣ, đƣờng ngoài đồng và các công trình liên quan đến đƣờng xá nhƣ cầu cống, bến phà cũng đƣợc thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
6 - Dáng đất đƣợc thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã bằng các điểm độ cao (đối với vùng đồng bằng), đƣờng đồng mức (đối với vùng đồi núi). - Trên bản đó hiên trạng sử dụng đất cấp xã phải thể hiện đầy đủ tên xã, tên huyện, tên thôn, ấp, bản, tên các hồ lớn, các dãy núi. - Vị trí phân bố trung tâm xã, phƣờng, thị trấn, các công trình kinh tế, văn hoá, xã hội,.
