TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA KHOA HỌC- TỰ NHIÊN
ỨNG DỤNG GEOMATICS TRONG VIỆC ĐÁNH GIÁ
BIẾN ĐỘNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP THEO QUY HOẠCH
TẠI PHƯỜNG TRẦN QUANG DIỆU, TP QUY NHƠN,
TỈNH BÌNH ĐỊNH
A.GIỚI THIỆU KHU VỰC
NGHIÊN CỨU
NỘI DUNG
B.CƠ SỞ LÍ LUẬN
I. Lí do chọn khu
vực
II. Khái quát khu
vực
I. Cơ sơ lí thuyết
II. Phương pháp
nghiên cứu
C.KẾT QUẢ
A. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU
I. Lí do chọn khu vực nghiên cứu
- Tại khu vực này có sự biến động mạnh về việc sử dụng đất đặc
biệt là đất Nông nghiệp;
- Đất nông nghiệp tại khu vực chiếm diện tích lớn nên việc đánh giá
biến động rất dễ dàng(diện tích hơn 300 ha theo năm 2016);
- Đến năm 2020 này đang có một hoạt động quy hoạch đang xảy ra
nên chắc chắn các loại đất tại đây sẽ biến động rất lớn;
A. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU
II. Khái quát khu vực
Phường Trần Quang Diệu thành phố Quy
Nhơn, tỉnh Bình Định:
Diện tích 10,82 km²
Dân số vào năm 1999 là 14583 người
Mật độ dân số đạt 1328 người/km².
Phường Trần Quang Diệu cách thành phố
Quy Nhơn 11km về phía Đơng :
Phía Nam giáp phường Bùi Thị Xuân.
Phía Bắc giáp thị trấn Diêu Trì.
Phía Đơng giáp Thành phố Quy Nhơn.
Phía Tây giáp xã Phước Thành huyện
Tuy Phước.
B.CƠ SỞ LÝ LUẬN
I. Cơ sở lí thuyết
1. Dữ liệu nghiên cứu
a. Giới thiệu ảnh viễn thám Sentinel-2
Là một nguồn ảnh miễn phí với độ phân giải
tương đối cao 10 m x 10 m tương ứng 100 m2
cho mỗi pixel, thích hợp cho việc áp dụng vào
phân loại các kiểu sử dụng đất phục vụ cho
công tác quản lý đất đai,
Hệ thống này bao gồm 2 vệ tinh (2A và 2B), độ
phân giải không gian cao (10 m đến 60 m) trên
đất liền và vùng nước ven biển.
B.CƠ SỞ LÝ LUẬN
b. Ảnh vệ tinh Sentinel-2
Dữ liệu ảnh vệ tinh dùng trong nghiên cứu là ảnh vệ tinh Sentinel-2 thu nhận ở 3
thời điểm, năm 2016, 2018 và 2020.
• Ảnh Sentinel-2 thu nhận tháng 08 năm 2016 trên 4 kênh phổ: kênh Green, Red,
Near infrared độ phân giải 10m.
• Ảnh Sentinel-2 thu nhận tháng 05 năm 2018 và tháng 06 năm 2020 trên 4 kênh
phổ: kênh Green, Red, Near infrared độ phân giải 10m.
B.CƠ SỞ LÝ LUẬN
2. ArcGIS
Một hệ thống thông tin địa lý (GIS) để làm
việc với các bản đồ và thông tin địa lý. Nó
được sử dụng để tạo và sử dụng bản đồ,
biên soạn dữ liệu địa lý, phân tích thông tin,
chia sẻ và khám phá thông tin địa lý, sử
dụng bản đồ và thông tin địa lý trong một
loạt ứng dụng và quản lý thông tin địa lý
trong cơ sở dữ liệu
B.CƠ SỞ LÝ LUẬN
II. Phương pháp nghiên cứu
1. Phương pháp thu thập mẫu thực địa
• Sử dụng phần mềm định vị trên điện thoại cầm tay xác định vị trí khu vực nghiên cứu
• Lấy tọa độ và hình ảnh trên phần mềm Locus Map Free trên điên thoại
• Đến khu vực có loại đất nơng nghiệp
2. Phương pháp xử lý ảnh vệ tinh
• Sử dụng phần mềm Arcgis để cắt ảnh và phân loại đối tượng theo thuật toán
Maximum Likelihood
• Đánh giá độ chính xác phân loại theo mẫu kiểm chứng
• Độ chính xác phân loại được đánh giá bằng ma trận sai số và chỉ số thống kê Kappa
(K)
B.CƠ SỞ LÝ LUẬN
3. Phương pháp phân tích biến động sử dụng đất
Ảnh vệ tinh sau khi phân loại được biên tập bằng phần mềm ArcGIS10
kết hợp với cơ sở dữ liệu để thành lập bản đồ sử dụng đất/lớp phủ. Sử
dụng chức năng phân tích khơng gian chồng xếp bản đồ tạo bản đồ biến
động.
Phân tích, tổng hợp số liệu hiện trạng và biến động sử dụng đất/lớp phủ
bằng phần mềm Microsoft Excel.
4. Phương pháp điều tra thu thập số liệu
Điều tra thu thập số liệu thứ cấp về tình hình sử dụng đất, điều tra được
số liệu theo quy hoạch tại khu vực,…..
Phương pháp điều tra phỏng vấn: Phỏng vấn hộ nông dân bằng bảng câu
hỏi gồm các thông tin đã được định lượng cụ thể. Phỏng vấn những
người nơng dân có kinh nghiệm…
C. KẾT QUẢ
I.
Quy trình thực hiện
1. Tải ảnh vệ tinh Sentinel-2 của năm 2016,2018,2020
Trang web để tải ảnh vệ tinh: />
Ảnh vệ tinh chụp vào
ngày 21/08/2016
C. KẾT QUẢ
Ảnh vệ tinh chụp vào
ngày 13/05/2018
Ảnh vệ tinh chụp vào
ngày 01/06/2020
C. KẾT QUẢ
2. Cắt ảnh theo ranh giới và hiệu chỉnh ảnh
Ảnh cắt theo ranh giới năm 2016
Ảnh cắt theo ranh giới năm 2018
C. KẾT QUẢ
Ảnh cắt theo ranh giới năm 2020
C. KẾT QUẢ
3. Phân loại ảnh có kiểm định (Maximum likehood classifier)
Nhóm chọn 5 loại đất để phân loại cho cả 3 năm 2016, 2018, 2020
•
Đất Nơng nghiệp
•
Đất Rừng
•
Đất cơng trình
•
Đất trống
•
Đất mặt nước
Để tiến hành phân loại nhóm đã chon lớp đối tượng để mơ tả phân loại như sau:
C. KẾT QUẢ
Bảng 1: Mô tả các lớp phân loại
1
Tọa độ
Loại đất
13°47'24,86"N
Đất trồng lúa
109°9'34.90"E
2
13°47'2.95"N
109°9'24.01"E
Đất trống
3
13°47'5.23"N
109°9'28.32"E
Đường giao
thông
Ảnh thực tế
Ảnh vệ tinh
C. KẾT QUẢ
Tọa độ
Loại đất
13°47'9.88"N
109°8'54.03"E
Khu dân cư
13°46'36.95"N
109°9'35.44"E
Đất mặt nước
13°47'18.38"N
109°9'41.38"E
Đất rừng
4
5
6
Ảnh thực tế
Ảnh vệ tinh
Tính độ chính xác và chỉ số kappa
NHẬN XÉT
Bảng 2: Độ chính xác và chỉ số kapppa
Độ chính xác kết quả phân loại được
Độ chính xác/
Năm
Năm
Năm
đánh giá bằng độ chính xác phân loại
Chỉ số kappa
2016
2018
2020
của từng lớp(User’s Accuracy), độ
chính xác kiểm chứng (Producer’s
Accuracy), độ chính xác tổng thể
Độ chính xác 82,22% 74,29%
73.91%
(Overall Accuracy) và chỉ số Kappa.
Chỉ số kappa 77.75% 67,01%
Kết quả đánh giá độ chính xác phân
67.36%
loại ảnh vệ tinh năm 2016, 2018,
Nguyên nhân là do trên ảnh vệ tinh, cấu trúc 2020 thể hiện cho thấy: đất trống và
và giá trị phổ của đất rừng và đất nơng
đất cơng trình được phân loại với độ
nghiệp khơng có sự khác biệt lớn vì vậy khi chính xác cao. Sự nhầm lẫn giữa các
phân loại dễ bị nhầm lẫn. Đối với đất lúa,
lớp phân loại chủ yếu xảy ra đối với
ảnh vệ tinh thu thập được chụp vào mùa khô đất rừng và đất nông ngiệp, giữa đất
nên diện tích đất lúa thường bỏ trống, nhiều nơng nghiệp với đất cơng trình.
diện tích chỉ canh tác 1 vụ vì vậy dễ bị nhầm
sang đất cơng trình .
4. Tạo ra bản đồ lớp phủ sử dụng đất năm 2016, 2018, 2020
C. KẾT QUẢ
5. Đánh giá biến động sử dụng đất năm 2016, 2018,2020
Bảng 3: Diện tích(m2) các loại đất năm 2016, 2018,2020
TT
Loại đất
Năm 2016
Năm 2018
Năm 2020
1
Đất Nông nghiệp
3123530
2827091.4
2177900
2
Đất Rừng
762664.7
260044,6
2116700
3
Đất xây dựng
3722595
3951028
4471800
4
Đất trống
291029.7
897862.4
782600
5
Mặt nước
292469.7
546321.5
127490.0