phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 4 chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT; Chƣơng 2. CƠ SỞ SỬ DỤNG TƢ LIỆU VIỄN THÁM TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT; Chƣơng 3. THỰC NGHIỆM - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU LỚP PHỦ KHU VỰC HUYỆN TỪ LIÊM, THÀNH PHỐ HÀ NỘI; Chƣơng 4.
ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. CƠ SỞ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT 1. Khái niệm và một số hệ phân loại lớp phủ mặt đất 1. Khái niệm về lớp phủ mặt đất Theo tổ chức lƣơng thực thế giới (FAO) khái niệm lớp phủ mặt đất là một khái niệm cơ bản, bởi vì trong nhiều hệ thống phân loại và chú giải có sự nhầm lẫn giữa lớp phủ mặt đất và sử dụng đất.
Theo đó, lớp phủ mặt đất đƣợc định nghĩa nhƣ sau: Lớp phủ mặt đất là những đối tượng vật chất quan sát được trên bề mặt trái đất. Khi nghiên cứu lớp phủ mặt đất một cách thuần túy và chính xác thì lớp phủ mặt đất thể hiện trạng thái của thực vật và các hoạt động của con ngƣời[10]. Do đó, các khu vực mà bề mặt là đá trọc hay đất trống thƣờng giữ nguyên tên thay vì coi đó là lớp phủ mặt đất. Ngoài ra, còn có những tranh cãi mặc dù mặt nƣớc thật sự là lớp phủ mặt đất.
Tuy vậy, trong thực tế các nhà khoa học thƣờng mô tả các khía cạnh thuộc các thành phần của lớp phủ mặt đất[2]. Một khái niệm khác, lớp phủ mặt đất là trạng thái vật chất của bề mặt trái đất. Lớp phủ bề mặt là sự kết hợp của nhiều thành phần nhƣ: thực phủ, thỗ nhƣỡng, đá gốc và mặt nƣớc chịu sự tác động của các nhân tố tự nhiên nhƣ nắng, gió, mƣa bão và các hoạt động nhân tạo nhƣ khai thác đất để trồng trọt, xây dựng công trình phục vụ đời sống con ngƣời. Khái niệm lớp phủ mặt đất khác với sử dụng đất, nhƣng các đối tƣợng của chúng lại có sự tƣơng quan mật thiết.
Sử dụng đất mô tả cách thức con ngƣời sử dụng đất và các hoạt động kinh tế-xã hội xảy ra trên mặt đất, những hoạt động này là sự tác động trực tiếp lên bề mặt đất, chính vì vậy mà một số loại hình sử dụng đất cũng là đối tƣợng của lớp phủ mặt đất, ví dụ nhƣ đất đô thị và đất nông nghiệp. Một số loại hình sử dụng đất khác nhƣ công viên, sân gôn theo góc độ lớp phủ bao gồm thảm cỏ, rừng cây hay các công trình xây dựng nhƣng trên thực tế trong hệ phân loại lớp phủ mặt đất hiện hành đều phải xét đến khía cạnh sử dụng đất và đƣa vào loại hình lớp phủ nhân tạo có thực phủ. Trên thực tế mỗi một khu vực khác nhau trên trái đất đều có loại hình lớp phủ mặt đất đặc trƣng và mỗi một đối tƣợng đều chịu sự tác động của tự nhiên và con ngƣời với mức độ mạnh, yếu khác nhau. Sự tác động này đã làm cho lớp phủ mặt đất luôn biến 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Sự biến đổi của lớp phủ mặt đất ngƣợc lại cũng có những ảnh hƣởng không nhỏ đến cuộc sống của con ngƣời, nhƣ diện tích rừng suy giảm đã gây ra lũ lụt; sự gia tăng của các khu công nghiệp và các hoạt động nông nghiệp nhƣ tăng vụ lúa, nuôi trồng thuỷ sản không hợp lý là một trong những nguyên nhân gây biến đổi khí hậu. Nhƣ vậy có thể nói lớp phủ mặt đất có quan hệ mật thiết với các hoạt động kinh tế xã hội, tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng sống của con ngƣời. Hệ phân loại lớp phủ mặt đất Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác và sử dụng các lớp thông tin lớp phủ mặt đất và đảm bảo tính thống nhất về nội dung thông tin, ngƣời ta xây dựng các hệ phân loại lớp phủ mặt đất[2]. Nhìn chung các hệ phân loại lớp phủ mặt đất đã có đều dựa trên nguyên tắc sau: - Hệ phân loại dễ hiểu, dễ hình dung phân chia đối tƣợng bề mặt thành các nhóm chính theo trạng thái vật chất của các đối tƣợng nhƣ mặt nƣớc, mặt đất, lớp phủ thực vật, đất nông nghiệp, bề mặt nhân tạo.
- Phù hợp với khả năng cung cấp thông tin của tƣ liệu viễn thám bao gồm các loại ảnh vệ tinh nhƣ Spot, Landsat, ảnh hàng không… - Các đối tƣợng trong hệ phân loại đáp ứng đƣợc yêu cầu phân tách đƣợc đối tƣợng trên các tƣ liệu thu thập ở các thời gian khác nhau. - Hệ thống phân loại áp dụng đƣợc cho nhiều vùng rộng lớn - Hệ thống phân loại phân chia các đối tƣợng theo các cấp bậc nên phù hợp với việc phân tích đối tƣợng trên các tƣ liệu có độ phân giải khác nhau, đáp ứng yêu cầu thành lập bản đồ ở các tỷ lệ khác nhau. Tuy nhiên trên mỗi hệ phân loại đều có những đặc điểm riêng phù hợp với điều kiện tự nhiên, mức độ khai thác lớp phủ bề mặt của từng khu vực. Cụ thể: - Hệ phân loại FAOLCC vừa tổng hợp để phù hợp với mọi điều kiện trên trái đất nhƣng vừa chi tiết đến tính chất của từng đối tƣợng mà chỉ có thể bổ sung thông tin nhờ khảo sát ngoại nghiệp.
Hệ phân loại lớp phủ mặt đất FAOLCC chia ra theo 3 cấp chính: Cấp 1 (Level1): Phân ra thành 2 loại theo đặc điểm có hay không có lớp phủ thực vật của bề mặt đất. Cấp 2 (Level 2): Phân ra thành 4 loại theo nguyên tắc chia các loại của cấp 1 theo đặc điểm ngập nƣớc hay không ngập nƣớc của bề mặt đất. 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp 3 (Level 3): Phân ra thành 8 loại theo nguyên tắc chia các loại của cấp 2 theo tính chất tự nhiên hay nhân tạo của bề mặt đất. Từ cấp 3 trở đi các đối tƣợng đƣợc phân chia chi tiết hơn tuỳ theo đặc điểm của đối tƣợng cũng nhƣ khu vực nghiên cứu và mức độ chi tiết của bản đồ cần thành lập.
- Hệ phân loại U.S, CORINE dựa vào phần nào nguyên tắc của FAOLCC và điều chỉnh phù hợp với đặc điểm của Mỹ và Châu Âu. Hệ phân loại lớp phủ mặt đất CORINE chia ra theo 3 cấp: Cấp1 (Level 1): Phân ra thành 5 loại theo trạng thái bề mặt tổng thể của trái đất là lớp phủ nhân tạo, đất nông nghiệp, rừng và các vùng bán tự nhiên, đất ẩm ƣớt, mặt nƣớc phù hợp với bản đồ tỷ lệ nhỏ phủ trùm toàn cầu. Cấp 2 (Level 2): Phân ra thành 15 loại theo đặc điểm che phủ của thực vật, phù hợp với bản đồ tỷ lệ 1: 500 000 và 1: 1 000 000. Cấp 3 (Level 3): Phân ra thành 44 loại chi tiết hơn tuỳ theo đặc điểm của đối tƣợng cũng nhƣ khu vực nghiên cứu, phù hợp với bản đồ tỷ lệ 1: 1 000 000.
Bề mặt trái đất Mặt nƣớc Mặt đất Nƣớc Đại dƣơng Đất không có Đất có lục địa Biển thực phủ thực phủ Sông, suối Hồ, ao Tự nhiên Nhân tạo Thƣờng Thay đổi Kênh, mƣơng đầm… (đất trống, (các công xuyên theo mùa bãi đá, cồn- trình xây bãi cát…) dựng…) Tự nhiên Nhân tạo Tự nhiên Nhân tạo (Rừng tự (Cây lâu (Trảng (Lúa, nhiên) năm…) cỏ…) màu…) Hình 1.1: Sơ đồ tổng quát về lớp phủ mặt đất (nguồn : Hệ phân loại lớp phủ CORINE) Ở nƣớc ta trong những năm gần đây đã quan tâm đến việc thành lập bản đồ lớp phủ mặt đất, nhƣng chƣa có một công trình nào chuyên nghiên cứu về hệ phân loại của bản đồ để đƣa ra một hệ phân loại chung áp dụng cho cả nƣớc nhƣ hệ phân loại của bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Các bản đồ lớp phủ mặt đất đã thành lập đều phục vụ một mục đích cụ thể hoặc chỉ là một lớp thông tin của lớp phủ mặt đất nhƣ lớp phủ rừng, lớp phủ mặt nƣớc… 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Theo luật số 13/2003/QH11 của quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam về đất đai; Căn cứ vào mục đích sử dụng, đất đai đƣợc phân loại nhƣ sau: 1. Nhóm đất nông nghiệp bao gồm các loại đất: a) Đất trồng cây hàng năm gồm đất trồng lúa, đất đồng cỏ dùng vào chăn nuôi, đất trồng cây hàng năm khác; b) Đất trồng cây lâu năm; c) Đất rừng sản xuất; d) Đất rừng phòng hộ; đ) Đất rừng đặc dụng; e) Đất nuôi trồng thuỷ sản; g) Đất làm muối; h) Đất nông nghiệp khác theo quy định của Chính phủ; 2. Nhóm đất phi nông nghiệp bao gồm các loại đất: a) Đất ở gồm đất ở tại nông thôn, đất ở tại đô thị; b) Đất xây dựng trụ sở cơ quan, xây dựng công trình sự nghiệp; c) Đất sử dụng vào mục đích quốc phòng, an ninh; d) Đất sản xuất, kinh doanh phi nông nghiệp gồm đất xây dựng khu công nghiệp; đất làm mặt bằng xây dựng cơ sở sản xuất, kinh doanh; đất sử dụng cho hoạt động khoáng sản; đất sản xuất vật liệu xây dựng, làm đồ gốm; đ) Đất sử dụng vào mục đích công cộng gồm đất giao thông, thuỷ lợi; đất xây dựng các công trình văn hoá, y tế, giáo dục và đào tạo, thể dục thể thao phục vụ lợi ích công cộng; đất có di tích lịch sử - văn hoá, danh lam thắng cảnh; đất xây dựng các công trình công cộng khác theo quy định của Chính phủ; e) Đất do các cơ sở tôn giáo sử dụng; g) Đất có công trình là đình, đền, miếu, am, từ đƣờng, nhà thờ họ; h) Đất làm nghĩa trang, nghĩa địa; i) Đất sông, ngòi, kênh, rạch, suối và mặt nƣớc chuyên dùng; k) Đất phi nông nghiệp khác theo quy định của Chính phủ; 3.
Nhóm đất chƣa sử dụng bao gồm các loại đất chƣa xác định mục đích sử dụng. Trong phạm vi đề tài này, tác giả chỉ tập trung vào các đối tƣợng: đất nông nghiệp, đất ở và xây dựng, mặt nƣớc và đất bằng chƣa sử dụng. 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các phƣơng pháp nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất 1.
Biến động lớp phủ mặt đất Biến động đƣợc hiểu là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái (diện tích, hình thái) này sang trạng thái khác của sự vật, hiện tƣợng tồn tại trong môi trƣờng tự nhiên cũng nhƣ 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 những thời điểm khác nhau.