Ứng dụng viễn thám và GIS để lập bản đồ biến đổi lớp đất che phủ ở tỉnh Sơn La

Luận văn thạc sĩ phân tích applications of remote sensing and gis to mapping land cover change in son la province, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi

• Tác giả: Nguyen Thi Lien
• Người hướng dẫn: Assoc. Hoang Thanh Tung
• Trường học: Thuy Loi University
• Chuyên ngành: Disaster Mitigation
• Đề tài: Ứng Dụng Viễn Thám Và GIS Trong Việc Lập Bản Đồ Biến Đổi Lớp Đất Che Phủ Tại Tỉnh Sơn La
• Loại tài liệu: Master Thesis
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGEMENT
• DECLARATION
• ABSTRACT
• ABBREVIATION
• INTRODUCTION. INTRODUCTION
• 0.1. Research rationale
• 0.2. Main objective of the research
• 0.3. Subject and scope of the research
• 0.4. Structure of the research
• 1. CHAPTER I: LITERATURE REVIEWS
• 1.1. Overall study on applications of Remote Sensing and GIS in mapping land cover changes in the World
• 1.2. Overall study on applications of Remote Sensing and GIS in mapping land cover changes in Vietnam
• 2. CHAPTER II: RESEARCH ON THE APPLICATION OF REMOTE SENSING AND GIS IN ESTABLISHMENT OF LAND COVER CHANGE MAP OF SON LA PROVINCE
• 2.1. Overview Of Study Area
• 2.2. Natural and socio-economic conditions
• 2.3. Characteristics of land cover in the study area
• 2.4. Data collection and analysis
• 2.4.1. Remote sensing data
• 2.4.2. Land use status
• 2.4.3. Field survey
• 2.5. Preprocess of remote sensing image
• 2.5.1. Radiation correction
• 2.5.2. Image quality enhancement
• 2.5.3. Geometry correction
• 2.6. Methods of image classification and post-classification accuracy assessment
• 2.6.1. Unsupervised classification method
• 2.6.2. Supervised classification method
• 2.6.3. Evaluate accuracy and image processing after classification
• 2.7. Establish land cover map and land cover change map
• 3. CHAPTER III: RESULTS AND DISCUSSIONS
• 3.1. Image classification results in 1999
• 3.2. Image classification results in 2015
• 3.3. Established results of land cover change map
• CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
• LIST OF FIGURES
• LIST OF TABLES

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Bài luận văn "Ứng dụng viễn thám và GIS trong việc lập bản đồ biến đổi lớp đất che phủ tại tỉnh Sơn La" được thực hiện với mục tiêu nghiên cứu và áp dụng công nghệ viễn thám cùng hệ thống thông tin địa lý (GIS) để lập bản đồ biến đổi lớp đất che phủ trong giai đoạn 1999-2015. Việc nghiên cứu lớp đất che phủ là rất quan trọng, vì đất đai là tài nguyên quý giá và là môi trường sống cho con người và sinh vật. Ở tỉnh Sơn La, sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội đã gây áp lực lớn lên tài nguyên đất. Việc áp dụng công nghệ viễn thám có thể giúp giám sát và quản lý tài nguyên đất một cách hiệu quả hơn.

II. Cơ sở lý thuyết

Chương này cung cấp cái nhìn tổng quan về các ứng dụng của viễn thám và GIS trong việc lập bản đồ biến đổi lớp đất che phủ. Nghiên cứu cho thấy rằng công nghệ viễn thám có khả năng cung cấp dữ liệu chính xác về biến đổi lớp đất che phủ thông qua việc phân tích hình ảnh vệ tinh. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc sử dụng các phương pháp phân tích không gian trong GIS có thể giúp đánh giá các thay đổi trong sử dụng đất và lớp đất che phủ một cách hiệu quả. Sự kết hợp giữa viễn thám và GIS cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi và phân tích sự biến đổi theo thời gian, từ đó đưa ra các quyết định hợp lý trong quản lý tài nguyên đất.

III. Khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu được xác định là tỉnh Sơn La, nơi có nhiều đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội đa dạng. Tỉnh này đã trải qua nhiều thay đổi trong việc sử dụng đất do sự phát triển của các dự án thủy điện và gia tăng dân số. Việc thu thập dữ liệu từ các hình ảnh vệ tinh trong giai đoạn 1999-2015 đã giúp xây dựng bản đồ lớp đất che phủ cho tỉnh này. Các loại lớp đất che phủ được xác định bao gồm rừng tự nhiên, rừng trồng, đất nông nghiệp và các khu vực nước. Sự biến đổi giữa các loại lớp đất che phủ này sẽ được phân tích để đưa ra những đánh giá chính xác về tình hình sử dụng đất tại tỉnh Sơn La.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc sử dụng công nghệ viễn thám để thu thập dữ liệu và GIS để phân tích. Các bước chính bao gồm thu thập hình ảnh vệ tinh, xử lý và phân loại hình ảnh, cũng như đánh giá độ chính xác sau phân loại. Phương pháp phân loại sử dụng bao gồm phân loại không giám sát và phân loại có giám sát, nhằm đảm bảo tính chính xác cao trong việc xác định các loại lớp đất che phủ. Việc sử dụng hệ thống thông tin địa lý cho phép thực hiện các phân tích không gian, từ đó lập bản đồ biến đổi lớp đất che phủ và đánh giá tầm quan trọng của các thay đổi này trong bối cảnh phát triển bền vững.

V. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự biến đổi đáng kể trong lớp đất che phủ tại tỉnh Sơn La từ năm 1999 đến 2015. Các loại lớp đất như rừng tự nhiên và đất nông nghiệp đã có sự giảm sút, trong khi đó, diện tích đất trồng cây và khu vực nước đã tăng lên. Sự biến đổi này phản ánh sự tác động của các hoạt động kinh tế và phát triển hạ tầng trong khu vực. Các bản đồ được xây dựng từ nghiên cứu này không chỉ có giá trị trong việc giám sát tài nguyên đất mà còn hỗ trợ cho việc lập kế hoạch phát triển bền vững tại tỉnh Sơn La.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Son La là một tỉnh miền núi phía Tây Bắc Việt Nam với diện tích khoảng 14.120 km², chiếm 4,27% diện tích cả nước. Tỉnh có địa hình chia cắt mạnh, khí hậu cận nhiệt đới ẩm, với sự biến đổi nhiệt độ trung bình hàng năm tăng khoảng 0,5 - 0,6°C trong 20 năm qua, cùng lượng mưa trung bình giảm nhẹ, ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất nông lâm nghiệp và môi trường sinh thái. Trong giai đoạn 1999-2015, Son La chứng kiến nhiều biến động về sử dụng đất do phát triển thủy điện, đô thị hóa và thay đổi kinh tế xã hội. Việc giám sát và đánh giá biến đổi sử dụng đất là rất cần thiết để quản lý tài nguyên hiệu quả, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và phát triển bền vững.

Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu và ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) để lập bản đồ biến đổi che phủ đất tại tỉnh Son La trong giai đoạn 1999-2015. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào toàn bộ địa bàn tỉnh Son La, sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 với độ phân giải 30m, kết hợp khảo sát thực địa với 94 điểm mẫu. Nghiên cứu nhằm cung cấp công cụ đánh giá chính xác, tiết kiệm chi phí và hỗ trợ quản lý đất đai hiệu quả, góp phần nâng cao năng lực giám sát biến đổi tài nguyên đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai lý thuyết chính: công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS). Viễn thám là khoa học và công nghệ thu thập, phân tích dữ liệu về các đối tượng trên bề mặt Trái Đất từ xa thông qua phản xạ phổ điện từ, giúp nhận diện các loại che phủ đất dựa trên đặc trưng phổ phản xạ riêng biệt của thực vật, đất, nước và các đối tượng khác. GIS là hệ thống quản lý, phân tích và hiển thị dữ liệu không gian, hỗ trợ tổng hợp, phân tích biến đổi không gian của tài nguyên đất.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm:

• Che phủ đất (Land cover): các loại vật liệu tự nhiên hoặc nhân tạo phủ trên bề mặt đất như rừng tự nhiên, rừng trồng, đất trống, đất nông nghiệp, mặt nước.
• Phân loại ảnh (Image classification): kỹ thuật phân nhóm các pixel ảnh vệ tinh thành các lớp che phủ đất dựa trên đặc trưng phổ.
• Chỉ số Kappa (Kappa coefficient): chỉ số đánh giá độ chính xác phân loại ảnh, giá trị từ 0 đến 1, càng gần 1 càng chính xác.
• Phân tích không gian (Spatial analysis): kỹ thuật GIS dùng để đánh giá sự thay đổi, mối quan hệ giữa các lớp dữ liệu không gian.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính gồm ảnh vệ tinh Landsat 7 ETM (năm 1999) và Landsat 8 OLI (năm 2015), độ phân giải 30m, được tải từ trang EarthExplorer của USGS. Dữ liệu bổ sung gồm bản đồ sử dụng đất năm 2005, khảo sát thực địa với 94 điểm mẫu phân bố đều trên toàn tỉnh.

Quy trình xử lý ảnh bao gồm: hiệu chỉnh bức xạ, cân bằng xám, hiệu chỉnh hình học dựa trên điểm kiểm soát mặt đất (GCP), nâng cao chất lượng ảnh bằng phương pháp Linear 2%, Gaussian và Equalization.

Phân loại ảnh sử dụng phương pháp phân loại giám sát (supervised classification) với thuật toán Maximum Likelihood – thuật toán phổ biến và cho kết quả chính xác cao trong phân loại che phủ đất. Độ chính xác phân loại được đánh giá bằng chỉ số Kappa và ma trận nhầm lẫn (confusion matrix).

Phân tích biến đổi che phủ đất được thực hiện bằng công cụ Crosstab trong phần mềm IDRISI 17, so sánh dữ liệu phân loại hai thời điểm để xác định diện tích thay đổi và tỷ lệ chuyển đổi giữa các loại che phủ. Toàn bộ dữ liệu được xử lý và hiển thị bản đồ trên phần mềm ArcGIS 10.3.

Thời gian nghiên cứu tập trung vào giai đoạn 1999-2015, phù hợp với dữ liệu vệ tinh và khảo sát thực địa.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Bản đồ che phủ đất năm 1999:

   • Rừng tự nhiên chiếm diện tích lớn nhất với khoảng 6.432 km² (45% diện tích tỉnh).
   • Rừng trồng chiếm khoảng 4.690 km² (33%).
   • Đất nông nghiệp và đất trống lần lượt chiếm khoảng 65 km² và 110 km².
   • Chỉ số Kappa phân loại đạt khoảng 0,85, thể hiện độ chính xác cao.

2. Bản đồ che phủ đất năm 2015:

   • Rừng tự nhiên giảm còn khoảng 5.800 km², giảm khoảng 9,8% so với năm 1999.
   • Rừng trồng tăng lên khoảng 5.200 km², tăng 11%.
   • Đất nông nghiệp tăng nhẹ, đất trống giảm do chuyển đổi sang rừng trồng và đất chuyên dụng.
   • Chỉ số Kappa phân loại năm 2015 đạt khoảng 0,88, cải thiện so với năm 1999.

3. Biến đổi che phủ đất giai đoạn 1999-2015:

   • Diện tích rừng tự nhiên giảm chủ yếu do chuyển đổi sang rừng trồng và đất nông nghiệp.
   • Rừng trồng phát triển mạnh, chiếm tỷ lệ tăng 11%, góp phần phục hồi rừng và phát triển kinh tế lâm nghiệp.
   • Đất trống và đất chuyên dụng giảm khoảng 5%, phản ánh hiệu quả trong quản lý và sử dụng đất.
   • Tỷ lệ đất nông nghiệp tăng khoảng 3%, phù hợp với chính sách phát triển nông nghiệp bền vững.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của biến đổi che phủ đất là do tác động của các dự án thủy điện, phát triển rừng trồng và chuyển đổi mục đích sử dụng đất nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội. Kết quả phân tích cho thấy công nghệ viễn thám và GIS là công cụ hiệu quả, cho phép giám sát biến đổi đất đai với độ chính xác cao, tiết kiệm chi phí so với phương pháp truyền thống.

So sánh với các nghiên cứu tương tự trong nước và quốc tế, kết quả phù hợp với xu hướng giảm rừng tự nhiên và tăng rừng trồng tại các vùng núi có phát triển thủy điện và nông nghiệp. Bản đồ biến đổi che phủ đất có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện diện tích từng loại che phủ qua các năm, bảng thống kê chuyển đổi diện tích giữa các loại đất, và bản đồ thể hiện không gian biến đổi rõ ràng.

Ý nghĩa của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên đất, quy hoạch phát triển bền vững tại Son La, đồng thời làm mẫu cho các tỉnh miền núi khác trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường ứng dụng viễn thám và GIS trong quản lý đất đai:

   • Động từ hành động: Triển khai, áp dụng.
   • Mục tiêu: Nâng cao độ chính xác giám sát biến đổi đất đai lên trên 90%.
   • Thời gian: Trong 3 năm tới.
   • Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Son La phối hợp với các viện nghiên cứu.

2. Phát triển rừng trồng bền vững, giảm áp lực lên rừng tự nhiên:

   • Động từ hành động: Khuyến khích, hỗ trợ.
   • Mục tiêu: Tăng diện tích rừng trồng thêm 15% trong 5 năm.
   • Chủ thể: UBND tỉnh, các doanh nghiệp lâm nghiệp, cộng đồng dân cư.

3. Quản lý chặt chẽ đất nông nghiệp và đất chuyên dụng:

   • Động từ hành động: Kiểm soát, quy hoạch.
   • Mục tiêu: Giảm thiểu chuyển đổi đất nông nghiệp sang mục đích khác không hợp lý dưới 5% mỗi năm.
   • Thời gian: Liên tục hàng năm.
   • Chủ thể: Các cơ quan quản lý địa phương, chính quyền cấp xã.

4. Tăng cường đào tạo, nâng cao năng lực cán bộ về công nghệ viễn thám và GIS:

   • Động từ hành động: Tổ chức, đào tạo.
   • Mục tiêu: Đào tạo ít nhất 50 cán bộ chuyên môn trong 2 năm.
   • Chủ thể: Trường Đại học Thủy Lợi, các trung tâm đào tạo chuyên ngành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường:

   • Lợi ích: Áp dụng kết quả nghiên cứu để giám sát, quản lý biến đổi đất đai hiệu quả.
   • Use case: Lập kế hoạch sử dụng đất, đánh giá tác động môi trường.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành địa lý, môi trường, quản lý thiên tai:

   • Lợi ích: Tham khảo phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến đổi tài nguyên đất.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu, luận văn thạc sĩ, tiến sĩ.

3. Doanh nghiệp lâm nghiệp và nông nghiệp:

   • Lợi ích: Hiểu rõ xu hướng biến đổi đất đai để hoạch định chiến lược phát triển bền vững.
   • Use case: Quy hoạch trồng rừng, sản xuất nông nghiệp thích ứng biến đổi khí hậu.

4. Chính quyền địa phương và cộng đồng dân cư:

   • Lợi ích: Nâng cao nhận thức về biến đổi sử dụng đất và tác động môi trường.
   • Use case: Tham gia quản lý đất đai, bảo vệ rừng, phát triển kinh tế địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Viễn thám và GIS có ưu điểm gì trong nghiên cứu biến đổi che phủ đất?
   Viễn thám cung cấp dữ liệu không gian rộng lớn, cập nhật nhanh, còn GIS hỗ trợ phân tích, quản lý dữ liệu không gian hiệu quả. Kết hợp giúp giám sát biến đổi đất đai với độ chính xác cao và tiết kiệm chi phí so với khảo sát truyền thống.

2. Phương pháp phân loại ảnh nào được sử dụng và vì sao?
   Phương pháp phân loại giám sát với thuật toán Maximum Likelihood được chọn vì độ chính xác cao, phù hợp với dữ liệu Landsat và đặc điểm che phủ đất đa dạng tại Son La.

3. Chỉ số Kappa thể hiện điều gì trong phân loại ảnh?
   Kappa đo lường độ chính xác phân loại so với phân loại ngẫu nhiên, giá trị từ 0 đến 1, giá trị càng cao chứng tỏ phân loại càng chính xác. Nghiên cứu đạt Kappa khoảng 0,85-0,88, cho thấy kết quả tin cậy.

4. Biến đổi che phủ đất tại Son La trong giai đoạn 1999-2015 có xu hướng gì?
   Rừng tự nhiên giảm khoảng 9,8%, rừng trồng tăng 11%, đất nông nghiệp tăng nhẹ, đất trống giảm. Xu hướng này phản ánh tác động của phát triển thủy điện, chuyển đổi mục đích sử dụng đất và chính sách phát triển rừng trồng.

5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào quản lý thực tiễn?
   Kết quả bản đồ biến đổi che phủ đất giúp cơ quan quản lý lập kế hoạch sử dụng đất, giám sát khai thác tài nguyên, đánh giá tác động môi trường và xây dựng chính sách phát triển bền vững phù hợp với điều kiện địa phương.

Kết luận

• Nghiên cứu đã thành công trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS để lập bản đồ biến đổi che phủ đất tại Son La giai đoạn 1999-2015 với độ chính xác cao (Kappa ~0,85-0,88).
• Phát hiện chính là sự giảm diện tích rừng tự nhiên và tăng diện tích rừng trồng, cùng với biến động đất nông nghiệp và đất trống phù hợp với xu hướng phát triển kinh tế xã hội.
• Phương pháp phân loại giám sát với thuật toán Maximum Likelihood được chứng minh là phù hợp và hiệu quả cho nghiên cứu này.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho công tác quản lý tài nguyên đất, quy hoạch phát triển bền vững tại Son La và các tỉnh miền núi tương tự.
• Đề xuất tăng cường ứng dụng viễn thám và GIS, phát triển rừng trồng, quản lý đất nông nghiệp và đào tạo cán bộ nhằm nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên đất trong thời gian tới.

Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu nên phối hợp triển khai ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS rộng rãi hơn, đồng thời cập nhật dữ liệu định kỳ để giám sát biến đổi đất đai liên tục.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF TRAINING MINISTRY OF AGRICULTURE AND AND EDUCATION RURAL DEVELOPMENT THUY LOI UNIVERSITY Nguyen Thi Lien APPLICATIONS OF REMOTE SENSING AND GIS TO MAPPING LAND COVER CHANGE IN SON LA PROVINCE Master Thesis MINISTRY OF TRAINING MINISTRY OF AGRICULTURE AND AND EDUCATION RURAL DEVELOPMENT THUY LOI UNIVERSITY Nguyen Thi Lien APPLICATIONS OF REMOTE SENSING AND GIS TO MAPPING LAND COVER CHANGE IN SON LA PROVINCE Field of study: Disaster Mitigation Master Thesis Advisors: Assoc. Hoang Thanh Tung Dr. Vu Thanh Tu ACKNOWLEDGEMENT I am indebted to my respected Assoc. Hoang Thanh Tung and Dr.

Vu Thanh Tu who work as lecturers in Department of Hydrology and Water resources in Thuy Loi University for their continuous guidance, advice and expedience from the proposal preparation to thesis finalization. Their constructive comments, untiring help, guidance and practical suggestions inspired me to accomplish this work successfully. Besides, I am especially grateful to Dr. Nguyen Quoc Khanh and members in the Department of Geologycal and Remote Sensing in Vietnam Institute of Geosciences and Mineral Resources (VIGMR) who supported me in terms of the data collection and gave me useful advices for my thesis.

I remember all those who have contributed directly or indirectly to successfully completing my study. Finally, I must express my very profound gratitude to my family for providing me with unfailing support and continuous encouragement throughout my years of study and through the process of researching and writing this thesis. This accomplishment would not have been possible without them. Hanoi, May 11" 2017 Nguyen Thi Lien DECLRATION I hereby certify the work which is being presented in this thesis entitled, “APPLICATIONS OF REMOTE SENSING AND GIS TO MAPPING LAND COVER CHANGE IN SON LA PROVINCE” in partial fulfillment of the requirement for the award of the Master of Disaster Management, is an authentic record of my own work carried out under supervision of Assoc.

Hoang Thanh Tung and Dr. Vu Thanh Tu. The matter embodied in this thesis has not been submitted by me for the award of any other degree or diploma. Date: Nguyen Thi Lien il ABSTRACT The thesis “Application of remote sensing and GIS to mapping of land cover changes in Son La province" was carried out and finished in May 2017.

Purpose of the thesis is to study and apply remote sensing technology and GIS in mapping changes of land cover in Son La Province. To meet the thesis requirements, the following tasks have been implemented: Study of land cover, remote sensing and GIS theories. Collection of satellite imagery data and statistical data for classification, intepretation of land cover maps over years. Implementation of sptial analisis in GIS for evaluation of land cover change map.

Conclusions about the results achieved and the assessment methodology. After the implementation process, the subject has obtained some results: Land cover map of Son La province in 1999 and 2015 with 7 types of land cover: bush, lake-river, natural forest, planted forest, bare soil, agricultural land, specialized land. Land cover changes map in Son La province during 1999-2015. With the results achieved, remote sensing technology and GIS can be seen as effective methods with relatively high accuracy, cost savings in classification and catalytic activity.

11 Abbreviation GIS Geographic Information System TM Thematic mapper ETM Enhanced Thematic Mapper MLC Maximum Like hood classifer method ROI Region Of Interest K Kapa CB Bush SH Lake — river RTN Natural forest RT Planted forest DT Bare soil DNN Agricultural DCD Specialized land 1V TABLE OF CONTENTS INTRODUCTION. HH HH 0000100 000000050909084 1 Research rationale 0. 1 Main objective of the r€S€aTCH:.- 0 5 1112101193011 0112 ng HH ve 1 Subject and scope of the research .-- G2 3211331188 1113 111911 9111 11 1g ng ng ng 1 Structure of the research ew. ee 5 c1 9301 391 910 910v HH HH nh nh 1 CHAPTER I: LITERATURE REVIE WS.

Overall study on applications of Remote Sensing and GIS in mapping land cover Changes 1n the 407¡01. Overall study on applications of Remote Sensing and GIS in mapping land cover Changes 1n VietNam. Approach of the r€S€aTC. -- c1 TH Họ HH key 7 1.

The remote sensing is used for monitoring land cover changes .2 GIS spatial analysis is used for evaluation of land cover changes. 14 CHAPTER II: RESEARCH ON THE APPLICATION OF REMOSTE SENSING AND GIS IN ESTABLISHMENT OF LAND COVER CHANGE MAP OF SON LA PROVINCC|E. Overview Of StUCY AT€A. HH TH TH HH nh 17 2.

Natural and socIo-economic CONCITIONS. Characteristics of land cover in the study ar€a. Data collection and afiaÏYS1S. Remote sensing đafa.

cece «+ 4 +31 TT HH 19 2. Land USE Status. Field SUIVCY oo. Preprocess of remote SENSING IMALE .- 5 «cv HT TH HH 26 2.

Enhance image Visibility. -- -- - <2 3111891118911 13911 19111 9 1 vn vn rry 26 2. CŒ@OIm€fTIC COTT€CfIOT1.- G13 E91111 1911 91011 TH HH HH ghi Hà 28 2. Image classification Im€thO.

Unsupervised classification methO(. Supervised classification mmethOC. Evaluate accuracy and image processing after classificafion. Evaluate the accuracy after classification.

Image processing after classification 0. Establish land cover map and land cover change map. Establish land Cover ImaD.-- 5 (5 + 113 ng ng tr 37 2.Establish land cover Change Im4D.- 5 - << 2 11993 E991 E9 vn re 38 CHAPTER III: RESULTS AND DISCUSSIONS. Image classification results 1n 19.- -- + xxx ng HH re 40 3.

Image classification results 1n 2015 .- --- --- 5 + 2+ x11 ng ng it 44 3. Established results of land cover change maD.-- s5 5+ + ++seseeereseeeesers 46 CONCLUSIONS AND RECOMMENDA TIONG. on 1 0e 51 BH 0)0)0 tn EES 51 2.csccsscsssccscsscssssenccseccscsssccsscssssescssscssscesscesessscsssssssssscesscssssssssocssoeesess 53 vi LIST OF FIGURES Figure 1. Overview Of r€S€ATCH.

G1 TH ng TH HH Hit 8 Figure 2 Remote sensing image DFOC€SSITE,.-- 5 + 11 931 911 1 9 1 nh ng triệt 9 Figure 3.Spectral reflective characteristics of some of the main natural objects. Scene P128-R45 covers 90% area of Son La province. Land use map in Son La province in 2005 .- --c c + k*sv+skEserseeseree 24 Figure 6. Field survey of sample points .-- - << 11191119111 91 1993 19 vn ng rưy 25 Figure 7.

Enhance image VISIDIÏIEV.-- -- << [phone]x HH ng ky 27 Figure 8. Image before and after being enhanced image qualIty. Landsat 7 image in 1999 after geometric grafting and correcfion. Landsat 8 image in 2015 after geometric grafting and correction.

Select the sample area. Check the difference between the samples .Use the Crosstab tool in the IDRISI software to calculate sub-carpets fÏUC{UAfIOTNS.Photo classification result 1n I ,. Image classification results 1n 2 ÏŠ,.-- -- -- + ++< 1+ E**EE+eeEEseereeeerrsersee 44 Figure 16. Land cover change map in Son La province .- 5 5< s*S<*sssksseerses 50 Vil LIST OF TABLES Table 1.Some interpretation signs on the fake color combination of SPOT satellite TMA QOS.

Distribution of vegetation cover and current land use status in 2011. Remote sensing image (Ìafa. - - -- c1 1191119111191 9 11 9111 8111 ng vn rưy 20 Table 4. Land use status of Son La province in 2005 as folÏOWS:.

Statistics of sample scores for each type Of COVED. Some interpretive patterns used in the topic. Error! Bookmark not defined. Assessment accuracy according to Kappa coefficientand overall accuracy for 1999 image classification results in Son La province.

Statistics of area covered by each type of cover in Son La province in 1999. Statistics of area covered by each type of cover in districts of Son La PTOVINCE IN 1999. Assessment of accuracy according to Kappa coefficientand overall accuracy for image classification in 2015 in Son La DTOVITCG. Statistics of cover area of each type of cover in Son La province in 1999.

Statistics of area covered by each kind of cover in districts of Son La PFOVINCE IN n1. The number of pixel land cover change between 1999 and 20015 in Son La PIOVINCE. Pixel ratio changes in two periods 1999 and 2015 in Son La province. Evaluate the maturation variation in stage 1999-2015.---c«++<<s+ssc<ss 49 Vili INTRODUCTION Research rationale Land is an extremely precious natural resource, a special production material.

Land is the living environment of humans as well as creatures, the territory of population distribution, construction of economic, cultural, national security works. Today, due to population increase, urban development, socioeconomic growth and other problems are currently having large impacts on land, especially for Son La province. Up until now on the territory of Son La province there have been 49 hydropower plants, which have considerable impact on the narrowed forest area. Standing before such pressure, land and ground decks also convulse non-stop with the development of society.

This is a special resource that can be exploited for use but cannot be increased in terms of quantity. Thus the monitoring, research, management and usage of this resource effectively and reasonably are a very important matter. Remote sensing technology is applied more and more widely in many sectors, many fields — hydrology, geology, environment to agriculture — forestry — fishery. in which land cover changes is monitored with high accuracy, from which it can help managers to acquire more materials to supervise the convulsion of Land use.

This can be considered one of the solutions to the problems set out. On the other hand this method has not been applied for piloting in Son La province. Thus, the topic of “Remote sensing and GIS application for establishment of land cover changes map of Son La province” was selected to perform for my thesis. Main objective of the research The main objective of the research is to study remote sensing and GIS and their applications in assessment of land cover changes.

A case study is then applied to Son La province of Vietnam during the 1999-2015 periods. Subject and scope of the research Subjects of the research are Remote Sensing, GIS and their applications in mapping land covers and in assessing of land cover changes. Scope of the research is Son La Province in the Northern Part of Vietnam. Structure of the research In additional to the Introduction, Conclusion and Recomendation, the thesis is structured in 3 chapters as the followings: Chapter I: Literature review.

In this chapter the author focus on researching the theoretical basis on the decks on the surface of the earth and domestic and foreign researches on the application of remote sensing and GIS in research of land cover changes and Land use. In addition in this chapter the author shall also orientate the research, and generalize the steps of data collection, image analysis and role of remote sensing — GIS in research of land cover convulsion. Chapter IT: Research of remote sensing and GIS application in establishment of land cover changes map of Son La province. In this chapter the author focus on researching the following issues: - Overview of research area: The status quo of the research area land cover.

- Data collection and analysis: Remote sensing data, Land use status, field survey data. - Pre-processing of remote sensing image: Radiation correction, image quality enhancement, geometry correction. - Methods of image classification, post-classification accuracy assessment. - Methods of land cover changes map establishment.

Chapter III: Results and Discussions. In this chapter the author shall present the achieved results such as: - Land cover classification result of 1999. - Land cover classification result of 2015. - Land cover changes map during the period of 1999-2015.

CHAPTER I LITERATURE REVIEWS 1. Overall study on applications of Remote Sensing and GIS in mapping land cover changes in the World In the world, research topics on the convulsion of land use form for analysis, assessment, and forecast of development have been applied fairly widely.