Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đất đai là nguồn tài nguyên thiên nhiên giữ vai trò nền tảng đối với sự phân bố dân cư, phát triển cơ sở hạ tầng kinh tế – văn hóa – xã hội và là tư liệu sản xuất không thể thay thế trong ngành nông – lâm – ngư nghiệp. Tại các khu vực miền núi, việc khai thác và quản lý tài nguyên đất đai đòi hỏi phải dựa trên sự đánh giá tổng hợp các hợp phần tự nhiên nhằm đảm bảo tính bền vững và an toàn sinh thái.

Huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng có đặc điểm địa hình chia cắt phức tạp với cấu trúc dạng lòng máng dọc theo thung lũng sông Bằng, đại bộ phận là đồi núi thấp xen kẽ địa hình karst đá vôi, bồn địa giữa núi và các thung lũng sâu, kín. Thực tế canh tác nông lâm nghiệp tại địa phương trong thời gian dài vẫn dựa chủ yếu vào kinh nghiệm truyền thống, việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng còn mang tính tự phát và thiếu các tài liệu bản đồ chuyên đề hỗ trợ phân tích khoa học. Mặt khác, phương pháp thành lập bản đồ độ dốc thủ công truyền thống từ bản đồ giấy bộc lộ nhiều hạn chế về thời gian, độ chính xác và khả năng cập nhật. Sự phát triển của Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và mô hình số độ cao (DEM) cho phép tích hợp, phân tích không gian và mô hình hóa địa hình nhanh chóng, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch sử dụng đất và định hướng phát triển nông lâm nghiệp bền vững.

Mục tiêu của đề tài:

  • Ứng dụng module Vertical Mapper (trên nền tảng MapInfo) trong xây dựng bản đồ độ dốc phục vụ công tác quy hoạch và định hướng phát triển nông lâm nghiệp huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.

Yêu cầu của đề tài:

  1. Nắm vững các bước thực hiện việc thành lập mô hình số địa hình trong môi trường phần mềm Vertical Mapper.
  2. Bản đồ độ dốc được xây dựng phải đảm bảo tính đầy đủ, độ chính xác cao, thuận lợi cho việc lưu trữ, quản lý và khai thác sử dụng.
  3. Quy trình thực hiện đảm bảo tính khoa học và chuẩn xác về mặt kỹ thuật bản đồ.

Ý nghĩa nghiên cứu:

  • Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp sinh viên vận dụng kiến thức lý thuyết chuyên ngành Địa chính môi trường vào thực tiễn; nâng cao kỹ năng xử lý, tích hợp các phần mềm tin học chuyên ngành (MapInfo, Global Mapper, Vertical Mapper) và mở rộng hiểu biết về phát triển nông lâm nghiệp vùng cao.
  • Ý nghĩa thực tiễn: Cung cấp cơ sở dữ liệu không gian và thuộc tính về độ dốc, trợ giúp các nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý địa phương đưa ra quyết định phù hợp trong các chương trình, dự án phát triển nông lâm nghiệp trên địa bàn huyện Hòa An.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng phần mềm Vertical Mapper và đặc điểm đất dốc trên địa bàn huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng.
  • Phạm vi không gian: Toàn bộ địa giới hành chính huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng gồm 21 đơn vị hành chính cấp xã (20 xã và 01 thị trấn) với tổng diện tích tự nhiên là 60.710,33 ha (sau khi đã điều chỉnh địa giới hành chính, chuyển 03 xã Chu Trinh, Hưng Đạo, Vĩnh Quang về thành phố Cao Bằng).
  • Thời gian thực hiện: Từ ngày 20/01/2013 đến ngày 30/04/2014.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận xây dựng hệ thống cơ sở lý luận dựa trên các khái niệm chuẩn mực về Hệ thống thông tin địa lý (GIS), cơ sở dữ liệu địa lý, mô hình số độ cao và đặc điểm thoái hóa đất dốc vùng nhiệt đới gió mùa:

  • Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Được định nghĩa theo BURROUGHT (1986) là tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi dữ liệu không gian từ thế giới thực để giải quyết các bài toán ứng dụng phục vụ các mục đích cụ thể. Cấu trúc GIS gồm 5 thành phần: phần cứng, phần mềm, dữ liệu (không gian và thuộc tính), con người và phương pháp thiết kế hệ thống.
  • Cơ sở dữ liệu (CSDL) địa lý: Đáp ứng các tiêu chuẩn không dư thừa thông tin (về mặt vật lý và ngữ nghĩa), bảo đảm an toàn – bảo mật, tính độc lập giữa dữ liệu và chương trình ứng dụng, cùng hiệu suất truy vấn cao.
  • Mô hình số độ cao (Digital Elevation Model – DEM): Biểu thị bằng số sự thay đổi liên tục của độ cao trong không gian, làm cơ sở nội suy độ dốc, hướng dốc và tính toán xói mòn dòng chảy.
  • Phần mềm chuyên dụng:
    • MapInfo Professional (V9.5): Quản lý dữ liệu không gian và thuộc tính theo các bảng (Table) với các tệp định dạng .TAB, .DAT, .MAP, .ID, .IND, .MIF, .MID, .WOR.
    • Global Mapper: Khai thác, hiển thị, chuyển đổi dữ liệu raster DEM, vector và kết nối dữ liệu độ cao từ hệ thống viễn thám.
    • Module Vertical Mapper (phiên bản 3.0): Cung cấp các công cụ phân tích không gian (Spatial Analysis), phân tích dự báo (Predictive Analysis), tương quan không gian (Spatial Correlation), vùng đệm Grid (Grid Buffer) và kiểm tra đối tượng đường (Line Inspection).
  • Lý thuyết phân loại đất dốc: Phân loại đất dốc theo 5 cấp độ kỹ thuật phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp (Lê Văn Khoa, Trần Thị Lành; Nguyễn Thế Đặng và cs):
Cấp độ Khoảng độ dốc Phân loại đặc trưng
Cấp I Dưới 7° (hoặc 0° – 8°) Đất dốc nhẹ
Cấp II 8° – 15° Đất dốc vừa
Cấp III 16° – 25° (hoặc 15° – 20° và 20° – 25°) Đất dốc hơi mạnh đến dốc mạnh
Cấp IV 26° – 35° Đất dốc mạnh
Cấp V > 35° (hoặc 25° – 74°) Đất dốc rất mạnh

Phương pháp nghiên cứu:

  • Phương pháp thu thập số liệu:
    • Thu thập dữ liệu không gian từ hệ thống dữ liệu độ cao toàn cầu ASTER GDEM (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global Digital Elevation Model), bản đồ địa giới hành chính theo Chỉ thị 364/CT, bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hòa An năm 2010.
    • Thu thập dữ liệu thuộc tính về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội, hạ tầng kỹ thuật từ Chi cục Thống kê và Phòng Tài nguyên & Môi trường huyện Hòa An.
    • Điều tra, khảo sát, đối chiếu thực địa nhằm kiểm tra và xác minh độ chính xác của các lớp dữ liệu.
  • Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ: Sử dụng Global Mapper để xử lý mô hình DEM và chuyển đổi sang định dạng raster tương thích với Vertical Mapper; ứng dụng Vertical Mapper trên nền MapInfo để nội suy lưới bề mặt và phân cấp độ dốc.
  • Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Chồng ghép, chia tách lớp không gian, truy vấn thuộc tính trên MapInfo và xử lý bảng biểu thống kê diện tích bằng Microsoft Excel 2007.
  • Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến chuyên môn của các giảng viên, chuyên gia trong lĩnh vực GIS, quản lý đất đai và quy hoạch nông lâm nghiệp.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần này trình bày tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ đặc điểm tự nhiên vùng núi đá vôi, đồi núi chia cắt của huyện Hòa An và yêu cầu ứng dụng công nghệ thông tin địa lý thay thế phương pháp đo vẽ truyền thống. Xác định rõ mục đích nghiên cứu, 3 yêu cầu kỹ thuật cần đạt được và ý nghĩa trên cả hai phương diện học thuật và thực tiễn quản lý địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết có hệ thống cơ sở lý luận và tình hình nghiên cứu liên quan:

  • Trình bày định nghĩa, các hệ con chức năng, 5 thành phần cấu thành hệ thống GIS và các tiêu chuẩn thiết kế một CSDL địa lý chuẩn mực.
  • Phân tích cấu trúc dữ liệu tệp tin của phần mềm MapInfo (.TAB, .DAT, .MAP, .ID, .IND, .WOR), vai trò của mô hình DEM và các tính năng chuyên sâu của module Vertical Mapper 3.0 cùng phần mềm Global Mapper.
  • Đánh giá tổng quan về tài nguyên đất dốc Việt Nam (chiếm 74% diện tích tự nhiên, trong đó trên 5 triệu ha đất dốc nông nghiệp): nêu rõ tiềm năng phát triển cây công nghiệp, chăn nuôi đại gia súc, lâm nghiệp, thủy điện, du lịch sinh thái; đồng thời phân tích các hạn chế nghiêm trọng gồm xói mòn rửa trôi vào mùa mưa, hạn hán kéo dài vào mùa khô (mưa mùa khô chỉ chiếm 10% – 20% tổng lượng mưa năm), sự suy thoái độ phì đất và tình trạng cách biệt giao thông.
  • Tổng thuật tình hình nghiên cứu: trên thế giới (hệ thống CGIS của Canada năm 1964, các nghiên cứu tại Mỹ, chương trình GIS Châu Á – Thái Bình Dương khởi xướng năm 1995 tại Malaysia); trong nước (nghiên cứu độ dốc huyện Hương Trà của Đỗ Thị Việt Hương năm 2011, đề tài KC-07-03 của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, nghiên cứu lớp phủ Tam Nông của Trần Quốc Vinh năm 2010, nghiên cứu DEM của Tăng Quốc Cương năm 2004).

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Xác định khung nghiên cứu chi tiết:

  • Đối tượng: Module phần mềm Vertical Mapper và đất dốc huyện Hòa An; Phạm vi: 21 đơn vị hành chính cấp xã của huyện; Thời gian: từ 20/01/2013 đến 30/04/2014.
  • 6 nội dung nghiên cứu: (1) Điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên; (2) Điều kiện kinh tế – xã hội; (3) Hiện trạng và hiệu quả sử dụng đất; (4) Xây dựng bản đồ độ dốc; (5) Ứng dụng phần mềm MapInfo và module Vertical Mapper thiết lập CSDL độ dốc; (6) Đánh giá và đề xuất định hướng phát triển nông lâm nghiệp.
  • 4 nhóm phương pháp triển khai: thu thập số liệu không gian/thuộc tính, xây dựng CSDL bản đồ, thống kê xử lý số liệu và phương pháp chuyên gia.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này phản ánh toàn bộ kết quả phân tích thực nghiệm và xây dựng bản đồ chuyên đề:

1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội và hiện trạng sử dụng đất:

  • Vị trí và địa hình: Huyện nằm ở tọa độ 106°00′00″ – 106°24′33″ Kinh độ Đông. Địa hình chia thành 3 dạng chính: dạng đồi núi đất (chiếm 63% diện tích toàn huyện, độ cao 300 – 350m, độ dốc phần lớn > 25° xen kẽ thung lũng hẹp < 20°); dạng thung lũng bồn địa (chiếm 17% diện tích, độ cao 140 – 200m dọc sông Bằng, là vùng sản xuất lúa màu tập trung); dạng núi đá vôi (chiếm 20% diện tích, độ cao 350 – 400m tại các xã phía đông, đông bắc và phía tây, có độ dốc đứng và thiếu nước nghiêm trọng).
  • Khí hậu: Khí hậu nhiệt đới gió mùa phân hóa 2 mùa. Nhiệt độ trung bình năm 20°C – 22°C (cao nhất 32,3°C vào tháng 7, thấp nhất 10,4°C vào tháng 1). Lượng mưa trung bình 1.500 mm/năm (80% tập trung từ tháng 3 đến tháng 8), bốc hơi 800 – 1.000 mm, độ ẩm trung bình 82%, tổng tích ôn đạt 7.890°C. Thường xuyên xuất hiện thiên tai thời tiết: mưa đá (tháng 3, 4, 9, 10), sương muối (tháng 12, tháng 1) và lũ quét ven sông.
  • Thủy văn: Hệ thống sông Bằng dài 40 km qua huyện với 2 chi lưu Tsè Lao và Tả Pàng; sông Hiến dài hơn 20 km ($Q_{\text{max}} = 431\text{ m}^3/\text{s}, Q_{\text{min}} = 3,38\text{ m}^3/\text{s}$). 4 hồ thủy lợi chính gồm: hồ Phia Gào (xã Đức Long), hồ Nà Tấu (xã Bế Triều), hồ Khuổi Áng (xã Hoàng Tung), hồ Khuổi Lái (xã Bạch Đằng). Nguồn nước ngầm chưa được khảo sát chi tiết.
  • Kinh tế – xã hội: Năm 2012, diện tích trồng lúa đạt 4.263,6 ha (năng suất 43,6 tạ/ha, sản lượng 21.078 tấn); ngô đạt năng suất 39,7 tạ/ha. Chăn nuôi gia súc lớn phát triển theo hướng lấy thịt (đàn trâu đạt 13.062 con năm 2008). Dân số năm 2012 là 53.623 người với 33.860 lao động; dân số nông thôn chiếm 92,18% (49.428 người). Toàn huyện có 6 dân tộc (Tày 58%, Nùng 28%, Kinh, Dao, H'Mông, Hoa), mật độ dân số 88 người/$\text{km}^2$. Tỷ lệ hộ nghèo giảm từ 13,7% (năm 2010) xuống 12,2% (năm 2012); thu nhập bình quân đạt 14,5 triệu đồng/người/năm; tỷ lệ trẻ em đến trường đạt 100%.
  • Cơ cấu hiện trạng sử dụng đất năm 2012:
STT Loại đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)
I Đất nông nghiệp 55.115,01 90,78
1 Đất sản xuất nông nghiệp 7.820,93 12,88
2 Đất lâm nghiệp 47.190,04 77,73
- Rừng đặc dụng 70,01 0,12
- Rừng phòng hộ 45.401,56 74,78
- Rừng sản xuất 1.718,47 2,83
II Đất phi nông nghiệp 4.202,82 6,92
III Đất chưa sử dụng 1.392,50 2,29
Tổng Tổng diện tích tự nhiên 60.710,33 100,00

Hiện trạng phân bố đất đai tại 21 đơn vị hành chính cho thấy diện tích lớn nhất thuộc về các xã Bạch Đằng (6.006,74 ha), Dân Chủ (5.571,54 ha), Ngũ Lão (5.495,72 ha); diện tích nhỏ nhất là thị trấn Nước Hai (122,61 ha).

2. Quy trình và kết quả xây dựng bản đồ độ dốc bằng Vertical Mapper:

  • Thu thập và xử lý mô hình DEM: Sử dụng Global Mapper nạp dữ liệu độ cao ASTER GDEM, xác định ranh giới hành chính huyện Hòa An theo bản đồ 364/CT, xuất sang dữ liệu raster DEM và đưa vào môi trường Vertical Mapper.
  • Nội suy và tái phân loại độ dốc: Ứng dụng bài toán phân tích không gian (Spatial Analysis) để tính toán độ dốc bề mặt. Phân loại và gán lại giá trị thành 5 thang cấp độ dốc chuyên đề: Cấp I ($0^\circ - 8^\circ$), Cấp II ($8^\circ - 15^\circ$), Cấp III ($15^\circ - 20^\circ$), Cấp IV ($20^\circ - 25^\circ$), Cấp V ($25^\circ - 74^\circ$).
  • Thiết kế mô hình cơ sở dữ liệu bản đồ: Xây dựng mô hình CSDL tập trung, độ chính xác tương đối, bảo mật cấp độ công khai, song ngữ Tiếng Việt – Tiếng Anh với 8 lớp dữ liệu chính:
STT Tên lớp dữ liệu Tên bảng (Table) Nội dung quản lý
1 Phân cấp độ dốc Hoa An-DEM2_Slope Thể hiện màu phân cấp độ dốc từ 0° đến 74°
2 Phân cấp độ dốc 3D - Hiển thị độ bóng địa hình 3D
3 Thủy hệ HoaAn_Songsuoi Sông, suối, khe chính và ghi chú thủy danh
4 Ranh giới giao thông Ranhgioi_giaothong Tuyến đường giao thông và đường địa giới
5 Địa danh HoaAn_Text Quản lý tên xã, thôn bản, tên núi
6 Khung bản đồ Khung Dữ liệu khung bản đồ chuẩn
7 Ghi chú Ghi_chu Quản lý thông tin phụ trợ bản đồ
8 Đường đồng mức - Thể hiện các đường đẳng cao địa hình
  • Ứng dụng CSDL: Thực hiện thống kê diện tích đất theo cấp độ dốc trên toàn huyện và chi tiết cho từng xã (ví dụ: bảng CSDL xã Hồng Việt, Bạch Đằng); thực hiện các truy vấn SQL không gian và thuộc tính (truy vấn tìm kiếm địa bàn xã Hà Trì, tìm kiếm các thửa đất diện tích bằng 0, tính diện tích tự nhiên xã Bạch Đằng...).

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả thực nghiệm nổi bật:

    • Đã xây dựng thành công bộ cơ sở dữ liệu số và bản đồ độ dốc tỷ lệ huyện hoàn chỉnh cho 21 đơn vị hành chính cấp xã của huyện Hòa An, phân chia thành 5 cấp độ dốc khoa học ($0^\circ - 8^\circ, 8^\circ - 15^\circ, 15^\circ - 20^\circ, 20^\circ - 25^\circ, 25^\circ - 74^\circ$).
    • Thiết lập cấu trúc cơ sở dữ liệu địa lý đa lớp hoàn chỉnh trên MapInfo gồm 8 lớp chuyên đề (Hoa An-DEM2_Slope, HoaAn_Songsuoi, Ranhgioi_giaothong, HoaAn_Text, Khung, Ghi_chu, lớp bóng 3D, đường đồng mức), cho phép truy vấn thuộc tính và thống kê diện tích tự động theo ranh giới hành chính.
    • Đánh giá chi tiết hiện trạng sử dụng đất: làm rõ diện tích đất nông nghiệp chiếm tỷ trọng chi phối 90,78% (55.115,01 ha), trong đó đất lâm nghiệp chiếm 47.190,04 ha (rừng phòng hộ chiếm 45.401,56 ha, độ che phủ rừng đạt 55%).
  • Giải pháp và định hướng đề xuất:

    • Đối với vùng đất dốc thấp (Cấp I: $0^\circ - 8^\circ$ và Cấp II: $8^\circ - 15^\circ$): Ưu tiên bố trí phát triển cây lương thực ngắn ngày (lúa nước, ngô), cây thực phẩm, thuốc lá theo các mô hình luân canh 2 lúa – 1 màu hoặc ngô/thuốc lá – lúa – màu; cải tạo hệ thống kênh mương tưới tiêu chủ động.
    • Đối với vùng đất dốc trung bình (Cấp III: $15^\circ - 20^\circ$ và Cấp IV: $20^\circ - 25^\circ$): Định hướng chuyển đổi sang trồng cây ăn quả, cây công nghiệp dài ngày, nông lâm kết hợp, hạn chế xới xáo đất để giảm thiểu xói mòn, rửa trôi trong mùa mưa.
    • Đối với vùng đất dốc lớn (Cấp V: $25^\circ - 74^\circ$ và khu vực núi đá vôi): Nghiêm cấm phá rừng làm nương rẫy; tập trung khoanh nuôi tái sinh, bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn sông Bằng, sông Hiến; bố trí công trình dân sinh và hạ tầng tránh xa các sườn dốc có nguy cơ trượt lở, lũ quét.
  • Đóng góp về mặt khoa học và phương pháp:

    • Tác giả đã chứng minh tính hiệu quả của quy trình phối hợp giữa phần mềm Global Mapper (xử lý dữ liệu DEM mở ASTER GDEM) và module Vertical Mapper trong môi trường MapInfo để tự động hóa việc thành lập bản đồ độ dốc, khắc phục sự chậm trễ và sai số của phương pháp đo vẽ thủ công trên bản đồ giấy trước đây tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế được ghi nhận từ phạm vi nghiên cứu:

    • Dữ liệu độ cao số phụ thuộc vào nguồn ảnh vệ tinh ASTER GDEM miễn phí toàn cầu nên độ chính xác mang tính chất tương đối, phù hợp cho quy hoạch tổng thể cấp huyện nhưng chưa đủ chi tiết cho quy hoạch chia lô thửa vi mô.
    • Số liệu điều tra về tài nguyên nước ngầm trên địa bàn huyện Hòa An chưa được khảo sát, định lượng đầy đủ (chủ yếu dựa trên việc khai thác giếng đào và mỏ nước tự nhiên của người dân).
    • Việc đánh giá hiệu quả kinh tế – môi trường của các mô hình cây trồng mới trên đất dốc vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm ban đầu, chưa có chuỗi số liệu theo dõi nhiều năm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:

    • Ứng dụng các nguồn dữ liệu mô hình số độ cao có độ phân giải không gian cao hơn (như dữ liệu bay chụp LiDAR hoặc UAV) để nâng cao độ chính xác chi tiết của bản đồ địa hình.
    • Kết hợp bản đồ độ dốc với bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ xói mòn và bản đồ khí hậu để xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (Land Unit), phục vụ công tác đánh giá thích nghi đất đai (Land Evaluation) theo tiêu chuẩn FAO cho từng loại cây trồng cụ thể.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo:
    • Sinh viên và học viên cao học: Chuyên ngành Địa chính môi trường, Quản lý đất đai, Quản lý tài nguyên rừng, Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và Trắc địa – Bản đồ.
    • Cán bộ chuyên trách: Cán bộ Phòng Tài nguyên & Môi trường, Phòng Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, cán bộ địa chính – xây dựng cấp xã tại các huyện miền núi có điều kiện tự nhiên tương đồng.
  • Nội dung có giá trị ứng dụng cao:
    • Toàn bộ quy trình từng bước xây dựng mô hình số địa hình, nội suy và tái phân loại độ dốc bằng module Vertical Mapper 3.0 phối hợp Global Mapper.
    • Phương pháp thiết kế cấu trúc bảng CSDL không gian và thuộc tính đa lớp trên MapInfo Professional.
    • Hệ thống bảng số liệu thống kê chi tiết về hiện trạng sử dụng đất, phân bố dân cư, sản xuất nông lâm nghiệp của 21 xã/thị trấn huyện Hòa An năm 2012.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận sử dụng nguồn dữ liệu nào để xây dựng mô hình số độ cao (DEM) cho huyện Hòa An?
Tác giả khai thác nguồn dữ liệu độ cao số từ hệ thống dữ liệu độ cao toàn cầu ASTER GDEM (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global Digital Elevation Model) kết hợp với bản đồ địa giới hành chính theo Chỉ thị 364/CT và bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hòa An năm 2010 thông qua phần mềm Global Mapper.

2. Bản đồ độ dốc huyện Hòa An được chia thành mấy cấp và khoảng giá trị cụ thể của từng cấp là bao nhiêu?
Bản đồ được nội suy và tái phân loại thành 05 cấp độ dốc chuyên đề:

  • Cấp I: $0^\circ - 8^\circ$ (dốc nhẹ, vùng bằng phẳng, thung lũng)
  • Cấp II: $8^\circ - 15^\circ$ (dốc vừa)
  • Cấp III: $15^\circ - 20^\circ$ (dốc hơi mạnh)
  • Cấp IV: $20^\circ - 25^\circ$ (dốc mạnh)
  • Cấp V: $25^\circ - 74^\circ$ (dốc rất mạnh, vách núi đá vôi)

3. Đặc điểm phân hóa địa hình của huyện Hòa An gồm những dạng chính nào và chiếm tỷ lệ diện tích ra sao?
Địa hình huyện Hòa An chia thành 3 dạng chính:

  • Dạng địa hình đồi núi đất: Chiếm 63% diện tích toàn huyện, độ cao trung bình 300 – 350m, phần lớn có độ dốc trên 25°.
  • Dạng địa hình thung lũng bồn địa: Chiếm 17% diện tích toàn huyện, độ cao trung bình 140 – 200m dọc sông Bằng.
  • Dạng địa hình núi đá vôi: Chiếm 20% diện tích toàn huyện, độ cao trung bình 350 – 400m, địa hình dốc đứng xen kẽ thung lũng hẹp.

4. Cơ cấu sử dụng đất của huyện Hòa An năm 2012 có tỷ lệ phân bổ giữa các nhóm đất như thế nào?
Theo số liệu thống kê năm 2012 trong khóa luận, tổng diện tích tự nhiên của huyện là 60.710,33 ha, phân bổ gồm:

  • Đất nông nghiệp: 55.115,01 ha (chiếm 90,78%), trong đó đất lâm nghiệp chiếm 47.190,04 ha (77,73%) và đất sản xuất nông nghiệp chiếm 7.820,93 ha (12,88%).
  • Đất phi nông nghiệp: 4.202,82 ha (chiếm 6,92%).
  • Đất chưa sử dụng: 1.392,50 ha (chiếm 2,29%).

5. Cơ sở dữ liệu bản đồ độ dốc trên phần mềm MapInfo được tổ chức thành những lớp dữ liệu chính nào?
CSDL được tổ chức thành 8 lớp dữ liệu: Lớp phân cấp màu độ dốc (Hoa An-DEM2_Slope), Lớp phân cấp độ dốc 3D tạo bóng, Lớp địa danh xã và núi (HoaAn_Text), Lớp thủy hệ sông suối (HoaAn_Songsuoi), Lớp ranh giới giao thông (Ranhgioi_giaothong), Lớp khung bản đồ (Khung), Lớp ghi chú phụ trợ (Ghi_chu) và Lớp đường đồng mức thể hiện độ cao.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Thị Như Quỳnh đã ứng dụng thành công module Vertical Mapper 3.0 trên nền MapInfo kết hợp dữ liệu ASTER GDEM để xây dựng bản đồ và cơ sở dữ liệu phân cấp độ dốc 5 tầng cho huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. Công trình cung cấp hệ thống số liệu chính xác về điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội và hiện trạng phân bổ đất đai tại 21 đơn vị hành chính cấp xã của địa phương. Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo có giá trị thực tiễn cao, hỗ trợ đắc lực cho công tác phân vùng sử dụng đất, hạn chế xói mòn và định hướng phát triển nông lâm nghiệp bền vững tại các vùng đồi núi phức tạp.