Ứng Dụng Ảnh Vệ Tinh Và GIS Để Xây Dựng Bản Đồ Biến Đổi Lớp Phủ Đất Quản Lý Thành Phố Đài Bắc

• Tác giả: Nguyen Huong Giang
• Người hướng dẫn: Ph.D, Associate Professor Tang-Huang Lin
• Trường học: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
• Chuyên ngành: Environmental Science and Management
• Đề tài: Ứng Dụng Ảnh Vệ Tinh Và Hệ Thống Thông Tin Địa Lý GIS Xây Dựng Bản Đồ Biến Đổi Lớp Phủ Đất Quản Lý Thành Phố Đài Bắc
• Loại tài liệu: bachelor thesis
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thai Nguyen

• ACKNOWLEDGEMENT
• TABLE OF CONTENTS
• 1. PART I: RESEARCH RATIONALE
• 1.1. Research objectives
• 1.2. The land cover
• 1.2.1. Definitions
• 1.2.2. Land Cover Classification System (LCCS)
• 1.3. The land covers change
• 1.4. Geographic information system (GIS)
• 1.4.1. Definition
• 1.4.2. The Functions of GIS
• 1.5. ArcGIS software
• 2. MATERIALS AND METHODS
• 2.1. The objects and scope of research
• 2.2. The content of research
• 2.3. Methods build-up land cover change map in period 2004-2014
• 2.4. Methods Build-up Brightness Temperature Map
• 2.5. Data collection of Landsat image thermal band
• 2.6. Conversion of the Digital Number (DN) to Spectral Radiance (Lλ)
• 2.7. Conversion to At-Satellite Brightness Temperature
• 2.8. Transfer the temperature value from Kelvin unit to Celsius unit
• 2.9. The natural conditions and socioeconomic in research area
• 2.9.1. Socioeconomic conditions in Taipei city
• 2.10. Classification accuracy assessment of Taipei city in 2004 and 2014
• 2.11. Land Cover Maps
• 2.11.1. Landsat classification area statistics for 2004 and 2014
• 2.11.2. Land cover Map for Landsat 5 TM (2004)
• 2.11.3. Land cover Map for Landsat 8 TM (2014)
• 2.11.4. Land cover change map from 2004 to 2014
• 2.12. Brightness temperature map (BTM) for Taipei city 2004 and 2014
• 3. DISCUSSION AND CONCLUSION

I. Ứng Dụng Ảnh Vệ Tinh

Việc ứng dụng ảnh vệ tinh trong nghiên cứu biến đổi lớp phủ đất là một phương pháp hiệu quả để theo dõi và phân tích sự thay đổi của môi trường. Ảnh vệ tinh cung cấp dữ liệu không gian với độ chính xác cao, cho phép các nhà nghiên cứu xác định các loại lớp phủ đất khác nhau và theo dõi sự thay đổi theo thời gian. Nghiên cứu này sử dụng ảnh vệ tinh Landsat để xây dựng bản đồ biến đổi lớp phủ đất của thành phố Đài Bắc trong giai đoạn 2004-2014. Kết quả cho thấy khoảng 2883 ha (10.61%) diện tích đã chuyển từ thực vật sang xây dựng, cho thấy sự gia tăng đáng kể của các khu vực đô thị. Việc sử dụng công nghệ GIS kết hợp với ảnh vệ tinh giúp cải thiện độ chính xác trong việc phân tích và quản lý lớp phủ đất.

1.1. Hình Ảnh Vệ Tinh

Hình ảnh vệ tinh cung cấp cái nhìn tổng quan về sự thay đổi lớp phủ đất. Các hình ảnh từ Landsat 5 và Landsat 8 đã được sử dụng để phân tích sự thay đổi trong giai đoạn 2004-2014. Độ chính xác của các bản đồ lớp phủ đất đạt 94.4%, cho thấy tính khả thi của việc sử dụng ảnh vệ tinh trong nghiên cứu môi trường. Hình ảnh vệ tinh không chỉ giúp xác định các loại lớp phủ đất mà còn hỗ trợ trong việc đánh giá tác động của đô thị hóa đến môi trường nhiệt độ. Sự gia tăng nhiệt độ bề mặt đất cho thấy mối liên hệ giữa sự phát triển đô thị và biến đổi khí hậu.

II. Hệ Thống Thông Tin Địa Lý GIS

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là công cụ quan trọng trong việc phân tích và quản lý dữ liệu không gian. GIS cho phép người dùng thu thập, lưu trữ, phân tích và trình bày dữ liệu địa lý một cách hiệu quả. Trong nghiên cứu này, GIS được sử dụng để xây dựng bản đồ biến đổi lớp phủ đất và nhiệt độ bề mặt. Việc áp dụng GIS giúp cải thiện khả năng phân tích không gian và cung cấp thông tin chi tiết về sự thay đổi lớp phủ đất. Các chức năng của GIS bao gồm xử lý dữ liệu, phân tích không gian và hiển thị dữ liệu, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác hơn trong việc quản lý môi trường.

2.1. Phân Tích Không Gian

Phân tích không gian trong GIS cho phép xác định mối quan hệ giữa các yếu tố khác nhau trong môi trường. Nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp phân tích không gian để đánh giá tác động của sự thay đổi lớp phủ đất đến nhiệt độ bề mặt. Kết quả cho thấy sự gia tăng diện tích xây dựng dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ bề mặt, điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống và môi trường đô thị. Việc sử dụng GIS trong phân tích không gian giúp cung cấp cái nhìn sâu sắc về các xu hướng phát triển đô thị và tác động của chúng đến môi trường.

III. Bản Đồ Biến Đổi Lớp Phủ Đất

Bản đồ biến đổi lớp phủ đất là sản phẩm chính của nghiên cứu này, cung cấp cái nhìn tổng quan về sự thay đổi trong lớp phủ đất của thành phố Đài Bắc trong giai đoạn 2004-2014. Bản đồ này không chỉ thể hiện sự chuyển đổi từ thực vật sang xây dựng mà còn chỉ ra các khu vực có nguy cơ cao về biến đổi môi trường. Việc xây dựng bản đồ này sử dụng dữ liệu từ ảnh vệ tinh và GIS, cho phép các nhà quản lý đưa ra các quyết định hợp lý trong việc quy hoạch đô thị và bảo vệ môi trường. Bản đồ biến đổi lớp phủ đất có thể được sử dụng như một công cụ hỗ trợ trong việc lập kế hoạch phát triển bền vững cho thành phố.

3.1. Đánh Giá Tác Động

Đánh giá tác động của sự thay đổi lớp phủ đất đến môi trường là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Kết quả cho thấy sự gia tăng diện tích xây dựng đã dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ bề mặt, điều này có thể ảnh hưởng đến khí hậu địa phương và chất lượng cuộc sống. Việc sử dụng bản đồ biến đổi lớp phủ đất giúp các nhà quản lý nhận diện các khu vực cần được bảo vệ và phát triển bền vững. Nghiên cứu này cung cấp thông tin quý giá cho các chiến lược quản lý môi trường và quy hoạch đô thị tại Đài Bắc.