(Tiểu luận) tiểu luận môn học cơ sở hệ thống thông tin địa lý tên đề tài đánh giá ói mòn đất ở bình phước và kon tum

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ TÀI NGUN MƠI TRƯỜNG & ĐẤT ĐAI

TIỂU LUẬN MÔN HỌC
CƠ SỞ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
TÊN ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ XĨI MỊN ĐẤT Ở BÌNH PHƯỚC VÀ KON TUM
Họ và tên sinh viên:

LÂM HẢI VÂN

Mã số sinh viên:

2128501030215

Lớp

D21QLDD01

Ngành:

Quản lý đất đai

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. Nguyễn Lê Tấn Đạt

Bình Dương, Tháng 11/2021

0

0

h


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ
CT QUẢN LÝ TNMT&ĐĐ
PHIẾU CHẤM ĐIỂM TIỂU LUẬN
Tên học phần: Cơ sở hệ thống thông tin địa lý
Năm học: 2021 - 2022

Học kỳ: 1

Họ tên sinh viên: Lâm Hải Vân
Lớp: D21QLDD01
Tiêu chí

Cấu trúc
Tổng
quan
về GIS

Đặt
vấn đề
Nội
dung

Đối
tượng,
mục
tiêu,
phươn
g pháp
rõ ràng
So
sánh

MSSV: 2128501030215

Cc cấp đ đnh gi
Tốt 100% Khá 75%
Trung
bình 50%
Khá cân
Cân đối,
Tương đối
đối, hợp
hợp lý
cân đối,
lý
hợp lý
Tổng quan
Tổng
Tổng quan
quan khá tương đối
đầy đủ về
GIS

đầy đủ về đầy đủ về
GIS
GIS
Phân tích rõ Phân tích Phân tích
khá rõ
ràng tầm
tương đối
quan trọng
ràng tầm
rõ ràng tầm
quan
của vấn đề
quan trọng
trọng của của vấn đề
vấn đề
Đối tượng,
Đối
Đối tượng,
mục tiêu,
tượng,
mục tiêu,
phương
mục tiêu, phương
pháp rõ ràng phương
pháp tương
pháp khá đối rõ ràng
rõ ràng
So sánh
cách tiếp

So sánh
cách tiếp

So sánh
cách tiếp

0

0

h

Kém 0%
Không cân
đối, thiếu
hợp lý
Tổng quan
chưa đầy
đủ về GIS
Phân tích
chưa rõ
ràng tầm
quan trọng
của vấn đề
Đối tượng,
mục tiêu,
phương
pháp chưa
rõ ràng

So sánh
cách tiếp

Điể
CBC CBC
m tối
T1
T2
đa
0.5

2.0

0.5

1.0

2.0


cách
tiếp
cận
của hai
đề tài
Lập
luận

Kết
luận

Hình
thức
trình
bày

Định
dạng
Lỗi
chính
tả

cận của hai
đề tài rõ
ràng

cận của
hai đề tài
khá rõ
ràng

cận của hai cận của hai
đề tài
đề tài chưa
rõ ràng
tương đối
rõ ràng

Lập luận
hồn tồn

chặt chẽ,
logic

Lập luận
khá chặt
chẽ, logic;
cịn sai sót
nhỏ
Khá phù
hợp và
đầy đủ
Vài sai sót
nhỏ về
định dạng

Lập luận
tương đối
chặt chẽ,
logic

Khơng chặt
chẽ, logic

Tương đối
phù hợp và
đầy đủ
Vài chỗ
không nhất
quán

Không phù
hợp và đầy
đủ
Rất nhiều
chỗ khơng
nhất qn

Một vài
lỗi nhỏ

Lỗi chính
tả khá
nhiều

Lỗi chính
tả rất nhiều

Phù hợp và
đầy đủ
Nhất qn
về định
dạng trong
tồn bài
Khơng có
lỗi chính tả

2.0

1.0

0.5

0.5

Tổng số:

10

Điểm trung bình
Cán b chấm 1

Cán b chấm 2

0

0

h


TÊN ĐỀ TÀI: Đnh gi xói mịn đất ở Bình Phước và Kon Tum

Tác giả
TÊN TÁC GIẢ LÂM HẢI VÂN

Tiểu luận được đệ trình để đáp ứng u cầu
Mơn Cơ sở Hệ thống Thông tin Địa lý

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Nguyễn Lê Tấn Đạt

Tháng 11 năm 2021

0

0

h


TĨM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Đánh giá xói mịn đất ở Bình Phước và Kon Tum” đã được
thực hiện để đáp ứng yêu cầu môn Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý. Nội dung của đề tài bao
gồm:
Chương 1: Giới thiệu về GIS
Chương 2: Hệ tọa đ địa lý
Chương 3: Mơ hình dữ liệu khơng gian
Chương 4: phân tích dữ liệu GIS
Chương 5: Ứng dụng GIS trong đnh sói mịn đất ở Bình Phước và Kon Tum

i

0

0

h


MỤC LỤC

TÓM TẮT .............................................................................................................................. i
MỤC LỤC ............................................................................................................................ ii
DANH MỤC VIẾT TẮT ...................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................................. vii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ GIS..................................................................................... 1
1.1. Định nghĩa các khái niệm dữ liệu, thông tin, kiến thức trí tuệ ...................................... 1
1.2. Định nghĩa GIS .............................................................................................................. 1
1.3. Thành phần của GIS ...................................................................................................... 1
1.4. Chức năng của GIS ........................................................................................................ 1
1.5. Các câu hỏi về vị trí, điều kiện, xu hướng, quan hệ, mơ phỏng, ................................... 2
1.6. Tính liên ngành của GIS ................................................................................................ 2
1.7. Ứng dụng của WebGIS ................................................................................................. 2
CHƯƠNG 2. HỆ T ỌA ĐỘ ĐỊA LÝ .................................................................................... 3
2.1. Mô hình Geoid và Ellipsoid .......................................................................................... 3
2.2. Hệ tọa độ chiếu .............................................................................................................. 3
2.2.1. Các phép chiếu ....................................................................................................... 3
2.2.2. Các loại biến dạng phép chiếu ............................................................................... 3
2.2.3. Sự biến dạng của phép chiếu Mercator .................................................................. 3
2.3. Hệ tọa độ Việt Nam (VN-2000) .................................................................................... 3
CHƯƠNG 3. MƠ HÌNH DỮ LIỆU KHƠNG GIAN ........................................................... 5
3.1. Mơ hình Vector .............................................................................................................. 5
3.1.1. Dữ liệu dạng điểm .................................................................................................. 5
3.1.2. Các phép đường ..................................................................................................... 5
3.1.3. Các phép vùng ........................................................................................................ 5
3.1.4. Các ví dụ về mơ hình Vector.................................................................................. 5
ii

0

0

h


3.2. Mơ hình Raster .............................................................................................................. 5
3.2.1. Cấu trúc dữ liệu Raster ........................................................................................... 5
3.2.2. Các ví dụ về mơ hình Raster .................................................................................. 6
3.3. So sánh mơ hình Raster mơ hình Vector ....................................................................... 6
3.4. MƠ HÌNH DỮ LIỆU THUỘC TÍNH ........................................................................... 7
3.5. Mơ hình quan hệ ............................................................................................................ 7
3.5.1. Bảng và các đối tượng trong bảng ......................................................................... 7
3.5.2. Khóa chính ............................................................................................................. 7
3.5.3. Khóa ngoại ............................................................................................................. 7
3.5.4. Các ví dụ về khóa chính, khóa ngoại và các quan hệ............................................. 7
3.6. Liên kết dữ liệu khơng gian và thuộc tính ..................................................................... 8
3.6.1. Liên kết dữ liệu Vector .......................................................................................... 8
3.6.2. Liên kết dữ liệu Raster ........................................................................................... 8
CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU GIS ........................................................................ 10
4.1. Các phương pháp phân tích đơn lớp ............................................................................ 10
4.2. Các phương pháp phân tích đa lớp .............................................................................. 11
CHƯƠNG 5. ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ XĨI MỊN ĐẤT .......................... 12
5.1. Ứng dụng GIS trong đánh giá xói mịn đất ở Bình Phước .......................................... 12
5.1.1. Tính cấp thiết đề tài .............................................................................................. 12
5.1.2. Đối tượng nghiên cứu? ......................................................................................... 12
5.1.3. Mục tiêu nghiên cứu? ........................................................................................... 12
5.1.4. Phương pháp nghiên cứu? .................................................................................... 12
5.1.5. Kết quả nghiên cứu và kiến nghị? ........................................................................ 13
5.1.5.1. Kết quả nghiên cứu ................................................................................................ 13
5.1.5.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mịn ............................................................ 13

5.1.5.1.2. Đnh gi xói mịn .......................................................................................... 21
5.1.5.1.3. Hiện trạng xói mịn....................................................................................... 23
5.1.5.2. Kiến nghị .............................................................................................................. 24
iii

0

0

h


5.2. Ứng dụng GIS trong đánh giá xói mịn đất ở Kon Tum.............................................. 24
5.2.1. Tính cấp thiết đề tài .............................................................................................. 24
5.2.2. Đối tượng nghiên cứu? ......................................................................................... 24
5.2.3. Mục tiêu nghiên cứu? ........................................................................................... 25
5.2.4. Phương pháp nghiên cứu? .................................................................................... 25
5.2.5. Kết quả nghiên cứu và kiến nghị.......................................................................... 25
5.3. So sánh các đề tài ........................................................................................................ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 40

iv

0

0

h

DANH MỤC VIẾT TẮT
DEM

Digital Elevation Model (Mơ hình độ cao số)

ĐPGKG

Độ phân giải không gian

GIS

Geographic Information System

USLE

Universal Soil Loss Equation

v

0

0

h


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Hệ số P theo đ dốc……………………………………………21
Bảng 2. Thống kê ni suy giá trị mưa và hệ số R tại tỉnh Kon Tum…26

vi

0

0

h


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình1: Sơ đồ hệ số R………………………………………………15
Hình 2: Sơ đồ hệ số K……………………………………………...16
Hình 3: Mơ hình DEM…………………………………………….17
Hình 4: Sơ đồ hệ số LS…………………………………………….18
Hình 5: Sơ đồ hệ số thực vật (C) …………………………………20
Hình 6: Sơ đồ sói mịn tiềm năng…………………………………22
Hình 7: Sơ đồ xói mịn hiện trạng………………………………...23
Hình 8: Bản đồ hệ số R tại tỉnh Kon Tum………………………..27
Hình 9: Bản đồ hệ số K tại tỉnh Kon Tum………………………..29
Hình 11: Bản đồ đ dốc tỉnh Kon Tum…………………………...31
Hình 12: Bản đồ hệ số LS tại tỉnh Kon Tum……………………...32
Hình 13: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum…………33
Hình 14: Bản đồ hệ số C tại tỉnh KonTum………………………..34
Hình 15: Bản đồ nguy cơ xói mịn tỉnh Kon Tum………………...35
Hình 16: Bản đồ giảm thiểu xói mịn tỉnh Kon T um……………...37

vii

0

0

h


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ GIS
1.1. Định nghĩa cc khi niệm dữ liệu, thơng tin, kiến thức trí tuệ
Dữ liệu là sự kết hợp của các chữ cái (ABC), con số, kí hiệu (! ” # ` < >) thể hiện các sự
kiện, hiện tượng xảy ra ở thế giới thực.
Thông tin là sự kết hợp của dữ liệu và ngữ cảnh để tạo ra nhận thức.
Kiến thức là những dữ kiện, thông tin, sự mô t ả, hay kĩ năng có được nhờ trải nghiệm hay
thơng qua giáo dục, có nhiều cách để lĩnh hội được kiến thức khác nhau nhưng cùng chng
mục đích là hiểu biết rộng hơn và phát triển hơn.
Trí tuệ là khả năng suy nghĩ và hành động sử dụng kiến thức, kinh nghiệm, sự hiểu biết, ý
thức chung và cái nhìn sâu sắc.
1.2. Định nghĩa GIS
GIS là – Geographic Information System, là một tập hợp có t ổ chức, bao gồm hệ thống
phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích
nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích, và hiển thị tất cả các dạng thơng tin liên
quan đến vị trí địa lý.
1.3. Thành phần của GIS
GIS được kết hợp bởi năm thành phần chính:
1. Phần cứng.
2. Phần mềm.
3. Dữ liệu.
4. Con người.
5. Phương pháp.
1.4. Chức năng của GIS
1. Nhập dữ liệu.
2. Thao tác dữ liệu.

3. Quản lý dữ liệu.
4. Hỏi đáp và phân tích.
5. Phân tích liền kề.
6. Phân tích chồng xếp.
7. Hiển thị.
1

0

0

h


1.5. Cc câu hỏi về vị trí, điều kiện, xu hướng, quan hệ, mô phỏng,
Câu hỏi

Dữ liệu
Dữ liệu
không gian thuc tính

Thi gian/
quy luật/
quan hệ…

Ví dụ

Vị trí

Tỉnh Bình Đồn điền 2015

cao su
Phước

Diện tích đồng điền cao su
2015 cả tỉnh Bình Phước là
bao nhiêu ha?

Điều kiện

Việt Nam

Bản đồ 2020
đất trồng
cây lâu
năm
TP. Hồ Chí Bất động 2021
Minh.
sản

Khu vực nào có diện tích
trồng cây lâu năm lớn nhất
nước ta trong năm 2020 ?

Xu hướng

Quan hệ

Tỉnh Bình Đất đai
Dương

2020

Mơ phỏng

Tp. Dĩ An

2020

Giá đất

Xu hướng phát triển thị
trường BĐS TP.Hồ Chí
Minh trong năm 2021 diễn ra
như thế nào?
Trong năm 2020 diện tích
đất chưa được quy hoạch ở
tỉnh Bình Dương là bao
nhiêu ha?
Tình hình giá đất ở Tp Dĩ An
biểu hiện như thế nào trong
năm 20020 vừa qua?

1.6. Tính liên ngành của GIS
Ứng dụng GIS trong quản lý đất đai: Giám sát thu hoạch, hệ thống quản lý đất đai, dự báo
về hàng hoá, nghiên cứu về đất trồng, kế hoạch tưới tiêu, kiểm tra nguồn nước.
1.7. Ứng dụng của WebGIS
Xác định vị trí của phịng khám, phịng thí nghiệm, dịch vụ chăm sóc sức khỏe gần nhất.
Xác định loại trường (đại học, cao đẳng, trung cấp …) và địa chỉ xung quanh đó để tìm
kiếm, tham khảo dữ liệu nền đường phố.
Hệ thống được đưa ra nhằm quản lý và giám sát các thông tin chi nhánh, đại lý, cửa hàng

của các đơn vị quản lý trên một nền thông tin địa lý phong phú và đa dạng.
Quản lý hệ thống phân phối hàng hóa, các mặt hàng, khả năng tiêu thụ, doanh thu lợi
nhuận thu được.
Và còn rất nhiều ứng dụng khác, v.v.

2

0

0

h


CHƯƠNG 2. HỆ TỌA ĐỘ ĐỊA LÝ
2.1. Mơ hình Geoid và Ellipsoid
Geoid được xem như là bề mặt nước biển trung bình, yên tĩnh và thường được dùng làm
cơ sở để đo độ cao GPS.
Elipsoid là hệ tọa độ trắc địa dùng cho thành l ập bản đồ.
Bề mặt của geoid không đều, cao hơn so với mặt Ellipsoid quy chiếu ở nơi có dị thường
trọng lực dương (mật độ dư) và thấp hơn ở nơi có dị thường trọng lực âm (mật độ hụt).
Geoid mượt mà hơn hơn nhiều so với bề mặt vật lý (tức địa hình) của Trái Đất.
2.2. Hệ tọa đ chiếu
2.2.1. Cc phép chiếu
Có 3 phép chiếu:
1. Phép chiếu hình tr ụ:
Sử dụng hình trụ đặt lên trên bề mặt tham chiếu. Hình trụ có thể tiếp xúc với bề mặt tham
chiếu tại xích đạo, điểm cực, vòng tròn lớn hoặc cắt bề mặt tham chiếu tại vĩ tuyến.
2. Phép chiếu hình nón:
Sử dụng hình nón đặt lên trên bề mặt tham chiếu. Hình nón có thể tiếp xúc hoặc cắt bề

mặt tham chiếu tại vĩ tuyến.
3. Phép chiếu phương vị:
Sử dụng mặt phẳng đặt lên trên bề mặt tham chiếu. Mặt phẳng có thể tiếp xúc với bề mặt
tham chiếu tại điểm cực, xích đạo, vị trí bất kì hoặc cắt bề mặt tham chiếu theo vĩ tuyến.
2.2.2. Cc loại biến dạng phép chiếu
Biến dạng hình dạng phép chiếu.
Biến dạng diện tích phép chiếu.
Biến dạng khoảng cách phép chiếu.
Biến dạng hương phép chiếu.
2.2.3. Sự biến dạng của phép chiếu Mercator
Phép chiếu Mercator làm biến dạng kích thước của các vật thể khi vĩ độ tăng từ Xích đạo
đến các cực, nơi quy mơ trở nên vô hạn.
2.3. Hệ tọa đ Việt Nam (VN-2000)
Hệ VN-2000 có các tham số chính sau đây:
3

0

0

h


Ellipsoid quy chiếu quốc gia là Ellipsoid WGS-84 toàn cầu với kích thước:
A. Bán trục lớn: a= 6378137,0m
B. Độ dẹt: f = 1:298,257223563
C. Tốc độ góc quay quanh trục: w = 7292115,0×10-11rad/s
D. Hằng số trọng trường Trái đất: GM= 3986005.108m3s-2
-Điểm gốc toạ độ quốc gia: Điểm N00 đặt tại Viện Nghiên cứu Địa chính thuộc Tổng cục
Địa chính, đường Hồng Quốc Việt, Hà Nội.

-Hệ thống toạ độ phẳng: Hệ toạ độ phẳng UTM quốc tế, được thiết lập trên cơ sở lưới chiếu
hình trụ ngang đồng góc với các tham số.
-Chia múi và phân mảnh hệ thống bản đồ cơ bản: theo hệ thống UTM quốc tế, danh pháp
tờ bản đồ theo hệ thống hiện thành có chú thích danh pháp quốc tế.
-Hệ cao độ quốc gia: Hòn Dấu, Hải Phòng.

4

0

0

h


CHƯƠNG 3. MƠ HÌNH DỮ LIỆU KHƠNG GIAN
3.1. Mơ hình Vector
Thể hiện các đối tượng rời rạc (có ranh giới tách biệt rõ ràng ngoài thực tế ) sử dụng 3
phần tử hình học.
3.1.1. Dữ liệu dạng điểm
Một cặp toạ đồj (x, y)
0D
3.1.2. Cc phép đưng
Chuỗi các điểm có thứ tự với 2 điểm đầu, cuối khơng trùng nhau, có thể có điểm trung
gian.
ID chiều dài
3.1.3. Các phép vùng
Các đường kết nối trùng nhau nhưng có chung 2 điểm đầu, cuối.
2D chiều dài, chiều r ộng
3.1.4. Cc ví dụ về mơ hình Vector

3.2. Mơ hình Raster
Thể hiện các đối tượng liên tục (khơng có ranh giới tách biệt rõ ràng ngoài thực tế).
3.2.1. Cấu trúc dữ liệu Raster
Mỗi điểm ảnh (pixel) chứa 1 giá trị.
Các điểm được xếp thành các hàng các cột, được gọi là ma trận dạng lưới.
Trong CSDL có thể có nhiều lớp dữ liệu.
5

0

0

h


Số ô pixel = số hàng * số cột
Một giá trị đại diện cho thông tin như nhiệt độ, độ cao hoặc dữ liệu quang phổ.
3.2.2. Cc ví dụ về mơ hình Raster

3.3. So sánh mơ hình Raster mơ hình Vector
VECTOR

RASTER

Cấu trúc dữ liệu phức tạp (shapefile,..)

Cấu trúc dữ liệu đơn giản (Gird Image,..)

Shp: dữ liệu không gian

Img, tif: dữ liệu ảnh

Sbx,sbn: chỉ số t ối ưu truy vấn không gian
Dbf: dữ liệu thuộc tính
Prj: hệ toạ độ
Shx: file liên kết
Dung lượng nhỏ gọn

Dung lượng lớn

Thích hợp cho Topology

Thích hợp dạng hình ảnh

Phù hợp quản lý thuộc tính

Ưu tiên phân tích dữ liệu

Chất lượng đồ hoạ tốt

Chất lượng đồ hoạ kém

6

0

0

h

3.4. MƠ HÌNH DỮ LIỆU THUỘC TÍNH
3.5. Mơ hình quan hệ
Mơ hình quan hệ t ập trung vào bản chất logic của việc biểu diễn dữ liệu. Do đó, mơ hình
quan hệ liên quan tới vấn đề cái gì được biểu diễn trong cơ sở dữ liệu hơn là làm thế nào
để biểu diễn nó. Mơ hình quan hệ bao gồm bốn dạng quan hệ mô tả sự liên hệ giữa các dữ
liệu. Đó là dạng quan hệ một - nhiều, nhiều - nhiều, nhiều - một và quan hệ một - một.
3.5.1. Bảng và cc đối tượng trong bảng
Bộ = Hàng -> thể hiện đối tượng.
Trường thuộc tính = Cột -> thể hiện thuộc tính của 1 đối tượng.
Giá trị = Ô -> thể hiện giá tr ị của một thuộc tính của 1 đối tượng.
3.5.2. Khóa chính
-Khóa chính (hay ràng buộc khóa chính) được sử dụng để định danh duy nhất mỗi record
trong table của cơ sở dữ liệu.
-Ngồi ra, nó cịn dùng để thiết lập quan hệ 1-n (hay ràng buộc tham chiếu) giữa hai table
trong cơ sở dữ liệu.
-Dữ liệu (value) của field khóa chính phải có tính duy nhất. Và khơng chứa các giá trị
Null.
-Mỗi table nên chỉ có một khóa chính, khóa chính có thể tạo ra từ nhiều field của table.
3.5.3. Khóa ngoại
Khóa ngoại được xem như con trỏ trởi tới khóa chính.
-Được dùng để thiết lập quan hệ n-1
-Dữ liệu (value) của field khóa chính khơng có tính duy nhất. Và chứa các giá trị Null.
3.5.4. Cc ví dụ về khóa chính, khóa ngoại và cc quan hệ
- Khố chính và khố ngoại
STT

Tên

Ngày sinh

Lớp

1

Chu Thị Quỳnh Hương

6/11/2003

D21TCNH

2

Đinh Tiến Cơng

14/12/2003

D21CNTT

+STT làm khố chính.
+Tên ngày sinh lớp làm khoá ngoại.
7

0

0

h

- Mơ hình quan hệ:
+1-1: 1 người chỉ có 1 CMND.
+1-n: 1 người có thể có nhiều tài khoản gmail.
+n-n: nhiều cây có nhiều lá.
+n-1: nhiều người dùng chung 1 tài khoản gmail.
3.6. Liên kết dữ liệu không gian và thuc tính
3.6.1. Liên kết dữ liệu Vector
Mơ hình Vector lưu trữ các cặp toạ độ của các đối tượng.

ID

Đ cao

0

20

1

10

2

20

3.6.2. Liên kết dữ liệu Raster
Mơ hình Raster sử dụng mạng lưới của các ơ hình vng để thể hiện các đối tượng của
thế giới thực.

8

0

0

h


ID

Vaule

Count

0

10

9

1

20

7

2

30

9

9

0

0

h


CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH DỮ LIỆU GIS
4.1. Cc phương php phân tích đơn lớp
Đo lường:
Khoảng cách chiều dài, chu vi, diện tích Vector:
-

Khoảng cách, chiều dài Vector:

𝑛−1

𝐿 = ∑ √(𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖 )2 + (𝑦𝑖+1 − 𝑦𝑖 )2
𝑖=1

-

Chu vi vector:
𝑛

𝑃 = ∑ √(𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖 )2 + (𝑦𝑖+1 − 𝑦𝑖 )2
𝑖=1

-

Diện tích vector:
𝑛

1
𝐴 = ∑(𝑥𝑖 + 1𝑦𝑖 − 𝑥𝑖 𝑦𝑖+1 )
2
𝑖=1

Với n là tổng số đỉnh của đa giác
-

𝑥𝑛+1 = 𝑥1 ; 𝑦𝑛+1 = 𝑦1

+ Khoảng cách, chiều dài, chu vi, diện tích raster:
-

Khoảng cách, chiều dài raster:
𝑛−1

𝐿 = ∑ √(𝑥𝑖+1 − 𝑥𝑖 )2 + (𝑦𝑖+1 − 𝑦𝑖 )2
𝑖=1

-

Chu vi Raster:

P=d+n
Với d: kích thước pixcel
n là tổng số cạnh pixel mà khối pixcel đi qua

-

Diện tích Raster:
Diện tích = tổng số pixcel * diện tích pixel = s ố hàng x số cột * kích thước pixcel *
kích thước pixcel

Xử lý vùng ranh:
-

Bên trong: hòa tan (Dissolve)

-

Loại bỏ (Emilinate)
10

0

0

h


-

Bên ngoài: thu hẹp (Cắt- Clip, Chia- Spilt), mở rộng (Nối- Merge), t ạo vùng đệm

(Buffer)

4.2. Cc phương php phân tích đa lớp
Chồng lớp
- Giao nhau (Intersect)
- Xóa (Union)
- Kết hợp (Difference)
- Khác biệt hình học (Symmetrical Difference)

11

0

0

h


CHƯƠNG 5. ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ XĨI MỊN
ĐẤT
5.1. Ứng dụng GIS trong đnh gi xói mịn đất ở Bình Phước
5.1.1. Tính cấp thiết đề tài
Trong q trình phát triển KT - XH ở nước ta hiện nay, xói mịn là q trình phức tạp,
một trong những ngun nhân chính gây thối hóa tài ngun đất. Khiến mơi trường tồn
cầu hiện nay đang có xu hướng gia tăng. Trong khi đó quỹ đất canh tác của thế giới hết
sức hữu hạng và dân số không ngừng phát triển. Theo các chuyên gia của FAO - UNEP
hàng năm trên toàn thế giới có khoảng từ 5 đến 7 triệu ha đất bị mất khả năng sản xuất do
bị xói mịn đất. Ở Việt Nam, với ¾ diện tích là đồi núi và lại nằm trong vùng nhiệt đới ẩm
gió mùa, vậy nên xói mịn được xem là một hiểm họa đối với đất dốc ở Việt Nam. Nếu
khơng có biện pháp phịng chống thì mỗi năm hàng trăm tấn đất và dinh dưỡng sẽ bị mất

và chỉ sau vài năm đất trở nên thối hóa khơng cịn khả năng canh tác.
5.1.2. Đối tượng nghiên cứu?
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là xói mịn đất và các hệ số xói mịn.
Đồng Phú là huyện nằm ở phía Nam t ỉnh Bình Phước, trong vùng kinh t ế trọng điểm phía
Nam, có thế mạnh về đất đai, tài nguyên, nguồn nhân lực, tiềm năng kinh tế, đồng thời có
vị trí chiến lược hết sức quan trọng của tỉnh, với đường quốc lộ 14, đường liên tỉnh
ĐT.741 đi qua. Đây là những con đường giao thông huyết mạch nối liền Đồng Phú với
Tây Nguyên, TP. Hồ Chí Minh và Campuchia. Hiện nay, do phát triển kinh tế - xã hội,
dân số và điều kiện canh tác đang làm tăng nguy cơ thoái hóa đất, chính vì vậy nghiên
cứu đánh giá xói mịn đất là nhiệm vụ cấp thiết.
5.1.3. Mục tiêu nghiên cứu?
Đúc kết cơ sở lí luận và thực tiễn về GIS, vận dụng vào nghiên cứu đánh giá tình trạng sói
mịn đất ở huyện Đồng Phú-Bình Phước nhằm làm rõ thực trạng sói mịn, từ đó đưa ra các
giải pháp nhằm khắc phục tình trạng đất bị sói mịn trên địa bàn nghiên cứu.
5.1.4. Phương php nghiên cứu?
Các phương pháp nghiên cứu chính được áp dụng bao gồm: Ứng dụng cơng nghệ viễn thám
(hỗ trợ xác định đặc điểm lớp phủ thực vật, mơ hình số độ cao DEM), hệ thống thơng tin
địa lý - GIS (hỗ trợ tích hợp các yếu tố theo mơ hình mất đất phổ dụng - USLE) để tích hợp
vào mơ hình mất đất phổ dụng (USLE) đánh giá mức độ xói mịn đất ở huyện Đồng Phú
(Hình 1). Ngồi ra, trong q trình nghiên cứu các phương pháp như: Khảo sát thực địa,
phân tích tổng hợp các tài liệu thứ cấp cũng được sử dụng.
Nghiên cứu sử dụng Mơ hình mất đất phổ dụng - USLE (Universal soil loss equation) được
thành lập bởi Wischmeier W.H và Smith D.D từ năm 1978 là một trong những mơ hình
12

0

0

h

phổ biến dùng để tính tốn lượng đất tổn thất trung bình hàng năm cũng như dự báo xói
mịn đất bình qn trên đất dốc.
Để tính tốn được xói mịn đất huyện Đồng Phú, nghiên cứu đã sử dụng mô hình USLE kết
hợp với GIS. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mịn đất được thực hiện theo phương trình mất
đất phổ dụng (USLE) do Wischmeier và Smith xây dựng năm 1978 theo cơng thức sau:
A=
Trong đó:
A: Lượng đất mất hàng năm (tấn/ha/năm);
R: Hệ số xói mịn do mưa
K: Hệ số xói mịn của đất
L: Chiều dài sườn dốc (m)
S: Độ dốc
C: Hệ số ảnh hưởng của lớp phủ đến xói mịn
P: Hệ số ảnh hưởng của các biện pháp canh tác đến xói mịn.
5.1.5. Kết quả nghiên cứu và kiến nghị?
5.1.5.1. Kết quả nghiên cứu
5.1.5.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mịn
Yếu tố lượng mưa (R):
Lượng mưa có vai trị quan trọng đối với q trình xói mịn, mưa tác động trực tiếp lên bề
mặt đất kết hợp với điều kiện địa hình tạo ra dịng chảy bề mặt để vận chuyển lớp đất đó đi
nơi khác. Việc xác lập cơng thức tính tốn cho hệ số R dựa trên lượng mưa hàng năm và
yếu tố cường độ mưa trong 30 phút (I30) của Wischmeier và Smith (1958), theo cơng thức
sau:

Trong đó:

E: là động năng của mưa (J/m2),
I: là lượng mưa lớn nhất trong vòng 30 phút (mm/h),

R: là hệ số xói mịn do mưa (KJ/m2.mm/h).
13

0

0

h


Do khơng có số liệu mưa đầy đủ đặc biệt là lượng mưa lớn nhất trong vòng 30 phút (I). Vì
vậy, hệ số xói mịn do mưa (R) trong nghiên cứu này được tính tốn theo lượng mưa trung
bình hàng năm, đây là giải pháp để tính hệ số xói mòn do mưa (R) trong điều kiện thiếu dữ
liệu mưa, điều này cũng được các nghiên cứu trước đây áp dụng. Trong nghiên cứu xói mịn
đất ở vùng đồi núi phía Bắc tác giả Nguyễn Trọng Hà (1996) đã sử dụng cơng thức thực
nghiệm để tính R như sau:
Trong đó:

R: Hệ số xói mịn do mưa trung bình năm (J/m2)
MTB: Lượng mưa trung bình hàng năm (mm/năm).
Để áp dụng cơng thức này, lượng mưa trung bình năm (mm/năm) được tính tốn dựa trên
số liệu mưa trung bình từ các trạm đo mưa của t ỉnh Bình Phước và các tỉnh lân cận như
Đồng Nai, Bình Dương. Sử dụng cơng cụ Spatial Analyst của phần mềm ArcGis 10.6 (phiên
bản dùng thử) với phương pháp nội suy để xây dựng bản đồ mưa dạng vùng từ giá trị mưa
trung bình năm, đồng thời tính tốn được hệ số xói mịn do mưa (R)

14

0

0

h