HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ TRUNG THÀNH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS ĐỂ ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRÊN ĐỊA BÀN THỊ XÃ TỪ SƠN, TỈNH BẮC NINH Ngành: Quản lý đất đai Mã số: 8850103 Người hướng dẫn khoa học: PGS. Lê Thị Giang NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 26 tháng 9 năm 2018 Tác giả luận văn Lê Trung Thành i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô PGS. Lê Thị Giang đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Hệ thống thông tin đất đai, Khoa Quản Lý Đất Đai - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng 9 năm 2018 Tác giả luận văn Lê Trung Thành ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Mục lục. iii Danh mục chữ viết tắt. vi Danh mục bảng.
vii Danh mục hình. viii Trích yếu luận văn. ix Thesis abstract. Tính cấp thiết của đề tài.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Những đóng góp mới của đề tài.
Ý nghĩa khoa học của đề tài. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu. Tổng quan về viễn thám.
Khái niệm về viễn thám. Nguyên lý cơ bản của viễn thám. Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên. Vệ tinh Spot.
Vệ tinh Sentinel. Cơ sở viễn thám trong đánh giá biến động. Khái quát GIS. Khái quát về GIS.
Các thành phần của GIS. Các chức năng của GIS. Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới và Việt Nam. Khái quát chung về biến động đất đai.
21 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Khái niệm biến động đất đai. Các phương pháp xác định biến động sử dụng đất. Ứng dụng của GIS, viễn thám trên thế giới và tại Việt Nam.
Một số ứng dụng của công nghệ GIS và viễn thám trên thế giới. Một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam. Nội dung và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu.
Thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu .1 Đánh giá điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh. Tình hình quản lý và sử dụng đất tại thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh.
Xây dựng bản đồ biến động đất đai. Đánh giá biển động sử dụng đất giai đoạn 2010 và 2016. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp thu thập số liệu.
Phương pháp giải Viễn thám. Phương pháp bản đồ - GIS. Phương pháp thống kê, tổng hợp số liệu. Kết quả nghiên cứu.
Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Điều kiện tự nhiên. Thực trạng phát triển kinh tế- xã hội. Đánh giá ảnh hưởng về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đến việc phát triển quỹ đất thị xã Từ Sơn.
Tình hình quản lý và sử dụng của thị xã Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh. Tình hình quản lý đất đai. Hiện trạng sử dụng đất. Xây dựng bản đồ biến động đất đai.
Nguồn tài liệu. Xây dựng bản đồ sử dụng đất năm 2010 và 2016. Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2010 - 2016. 70 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Đánh giá biến động sử dụng đất trên địa bàn thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2010 -2016. Kết luận và kiến nghị. 74 Tài liệu tham khảo. 78 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CSDL Cơ sở dữ liệu ESA Cơ quan Không gian Châu Âu (ESA) ETM Bộ cảm ETM ETM+ Bộ cảm ETM+ ETM+ Bộ cảm ETM+ GIS Hệ thống thông tin địa lý GPS Hệ thống định vị toàn cầu K Hệ số Kappa NIR Cận hồng ngoại PTKG Phân tích không gian RS Viễn thám NIR Cận hồng ngoại vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 2.
Các hệ thống vệ tinh Spot. Hiện trạng sử dụng đất của thị xã Từ Sơn năm 2017. Thông tin ảnh viễn thám sử dụng. Mô tả các loại sử dụng đất dùng trong phân loại ảnh.
Giá trị khác biệt phổ giữa các mẫu phân loại ảnh năm 2010. Mẫu giải đoán ảnh vệ tinh. Đánh giá độ chính xác kết quả phân loại ảnh năm 2010. Đánh giá độ chính xác kết quả phân loại ảnh năm 2016.
Thống kê diện tích các loại đất năm 2010. Thống kê diện tích các loại đất năm 2016. So sánh diện tích kết quả giải đoán với số liệu thống kê năm 2010. So sánh diện tích kết quả giải đoán với số liệu thống kê năm 2016.
Biến động sử dụng đất giai đoạn 2010 – 2016. Ma trận biến động các loại sử dụng đất giai đoạn 2010 - 2016. 71 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH Hình 2. Mô tả nguyên lý cơ bản của viễn thám.
Đặc tính hấp thụ của lá cây và nước. Tóm tắt quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất bằng phương pháp so sánh sau phân loại. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa thời gian. Véc tơ thay đổi phổ.
Thuật toán phân tích thay đổi phổ. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp mạng nhị phân. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp mạng nhị phân. Vị trí địa lý của thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh.
Cảnh ảnh SPOT-5 mã hiệu 270-308 thời điểm năm 2010. Cảnh ảnh Sentinel-2A mã hiệu 48QXJ thời điểm năm 2016. Sai số thành phần các điểm khống chế nắn ảnh năm 2010. Sai số thành phần các điểm khống chế nắn ảnh năm 2016.
Tăng cường chất lượng ảnh. Ảnh năm 2010 được cắt theo địa giới hành chính. Ảnh năm 2016 được cắt theo địa giới hành chính. Sơ đồ các điểm lấy mẫu phục công tác xây dựng tệp mẫu.
Minh họa kết quả phân loại có kiểm định. Sơ đồ các điểm kiểm tra kết quả giải đoán ảnh. Sơ đồ sử dụng đất năm 2010. Sơ đồ sử dụng đất năm 2016.
Sơ đồ biến động sử dụng đất thị xã Từ Sơn giai đoạn 2010 – 2016. 70 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Lê Trung Thành Tên Luận văn: Ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS để đánh giá biến động sử dụng đất trên địa bàn thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Ngành: Quản lý đất đai; Mã số: 8850103 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam (VNUA) Mục đích nghiên cứu - Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. - Đánh giá biến động sử dụng đất trên địa bàn thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp - Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp - Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám - Phương pháp đánh giá độ chính xác ảnh phân loại - Phương pháp phân tích không gian của GIS - Phương pháp thống kê, xử lý số liệu Kết quả chính và kết luận Kết quả chính Bằng ứng dụng viễn thám và GIS đã xây dựng đươc 2 bản đồ sử dụng đất năm 2010 và 2016 trên địa bàn thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh Xây dựng được bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn từ năm 2010-2016 trên địa bàn thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
Đánh giá biến động sử dụng đất trên địa bàn thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2010 -2016 từ kết quả giải đoán ảnh viễn thám. Kết luận Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã đưa ra được kết quả nghiên cứu đánh giá biến động sử dụng đất trên địa thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh. Kết quả này phản ánh được tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa, xây dựng cơ sở hạ tầng nhanh của khu vực thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh từ năm 2010 đến năm 2016. Đó là những thay đổi về đặc điểm loại hình, diện tích và xu hướng biến đổi.
Đây là những cơ sở khoa học để đưa ra các chính sách quản lý đất đai hiệu quả và hợp lý ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com phục vụ phát triển bền vững tại thị xã Từ Sơn – tỉnh Bắc Ninh. Trên cơ sở phân tích 2 ảnh vệ tinh Spot và ảnh Sentinel tại hai thời điểm năm 2010 và năm 2016 của thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh đã xây dựng đươc tập mẫu giải đoán cho 5 loại hình sử dụng đất gồm: đất trồng lúa, đất trồng cây hàng năm khác, đất trồng cây lâu năm, đất xây dựng và đất mặt nước ở khu vực nghiên cứu với độ chính xác cao với chỉ số Kappa đạt 84,62% cho năm 2010 và 2016 là 89,74%.