Ứng dụng viễn thám trong ngành quản lý đất đai Đại học Lâm Nghiệp

Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU
Đất đai là là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá đối với mỗi quốc
gia, là điều kiện tồn tại và phát triển của con người cùng các sinh vật khác
trên trái đất.
Ngay phần mở đầu của Luật đất đai 1993 nước CHXHCN Việt Nam có ghi:
“Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt,
là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố
các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và
quốc phòng. Trải qua nhiều thế hệ nhân dân ta đã tốn bao công sức, xương
máu mới tạo lập, bảo vệ được vốn đất đai như ngày nay”.
Hiện tại và trong tương lai công nghệ thông tin phát triển mạnh, nó cho phép
ta sử dụng để giải quyết các vấn đề phức tạp của kinh tế - xã hội và đây
cũng là yêu cầu tất yếu đặt ra. Để đáp ứng và khai thác tốt phương pháp
tiên tiến này trong ngành Quản lý đất đai thì yêu cầu cốt lõi đặt ra là phải
có sự đổi mới mạnh mẽ trong tổ chức cũng như chất lượng thông tin.
Thông tin đất giữ vai trò quan trọng trong công tác quản lý đất đai nó là cơ sở
cho việc đề xuất các chính sách phù hợp và lập ra các kế hoạch hợp lý nhất
cho các nhà quản lý phân bổ sử dụng đất cũng như trong việc ra các quyết
định liên quan đến đầu tư và phát triển nhằm khai thác hợp lý nhất đối với
tài nguyên đất đai. Theo BINNS “Hiểu biết đúng đắn các nguồn tài nguyên
thiên nhiên cùng với sự mô tả và ghi chép chính xác các tri thức đó là yếu
tố cần thiết trước tiên đối với việc sử dụng hợp lý và bảo tồn chúng một
cách tốt nhất (Land Information Management)”.
Nước ta, hiện nay đang trong công cuộc đổi mới chúng ta tiến hành công
nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, nền kinh tế chuyển sang nền kinh tế hàng
hoá nhiều thành phần phát triển theo cơ chế thị trường có sự quản lý của
nhà nước kéo theo nhu cầu đất đai của các ngành ngày càng tăng lên một
cách nhanh chóng, bên cạnh đó tình hình sử dụng đất của các địa phương
trong cả nước cũng ngày một đa dạng và phức tạp. Vậy nên ngành quản lý
đất đai buộc phải có những thông tin, dữ liệu về tài nguyên đất một cách

chính xác đầy đủ cùng với sự tổ chức sắp xếp và quản lý một cách khoa
học chặt chẽ thì mới có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả cho nhiều
mục đích khác nhau phục vụ việc khai thác, quản lý và sử dụng hợp lý
nguồn tài nguyên đất gắn liền với quan điểm sinh thái bền vững và bảo vệ
môi trường.
NỘI DUNG
A. Ứng dụng GIS và Viễn thám
I. Khái niêm
Viễn thám (Remote Sensing) là môn khoa học thu nhận thông tin về hình
dáng, kích thước và tính chất của một vật thể, một đối tượng từ một khoảng
cách cố định, không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng. Điều này được thực
hiện nhờ vào việc quan sát và thu nhận năng lượng phản xạ, bức xạ từ đối
tượng và sau đó phân tích, xử lý, ứng dụng những thông tin nói trên
II. Mục Đích
- Giúp em củng cố và bổ sung kiến thức lý thuyết.
- Biết cách số hóa bản đồ, sau đó chồng xếp các lớp thông tin.
- Thu thập, lựa chọn cơ sở dữ liệu để xây dựng CSDL chọn các lớp
thôngtin.
- Xây dựng bản đồ một cách thuần thục và chính xác.
- Biết cách chọn tỉ lệ và biên tâp bản đồ.
III. Ứng dụng của GIS trong các ngành.
Vì được thiết kế như một hệ thống chung để quản lý dữ liệu không gian, GIS
có rất nhiều ứng dụng trong việc phát triển đô thị và môi trường tự nhiên như
là: quy hoạch đô thị, quản lý nhân lực, nông nghiệp, điều hành hệ thống công
ích, lộ trình, nhân khẩu, bản đồ, giám sát vùng biển, cứu hoả và bệnh tật.
Trong phần lớn lĩnh vực này, GIS đóng vai trò như là một công cụ hỗ trợ
quyết định cho việc lập kế hoạch hoạt động.
Lĩnh vực ứng dụng của viễn thám rất đa dạng. Tùy theo từng lĩnh lực cần phải
chọn loại ảnh thích hợp nhất, nghĩa là loại cảm biến có độ phân giải không gian,
phân giải phổ và độ phân giải thời gian thích hợp với yêu cầu cụ thể.

Viễn thám được ứng dụng vào: khảo cổ học, quản lý sự biến đổi môi trường, điều
tra đất, địa chất, nông lâm nghiệp, quản lý đất đai. Ngoài ra viễn thám còn được
ứng dụng trong việc phát triển kinh tế - xã hội, phục vụ các nhiệm vụ an ninh –
quốc phòng và trong việc điều tra nghiên cứu biển, ….
1. Trong lĩnh vực khảo cổ học:
- Lĩnh vực này sử dụng ảnh viễn thám để khoanh vùng và nghiên
cứu các yếu tố địa hình, địa mạo, tự nhiên có tác động đến sự
hình thành và phá hủy của di tích, mối quan hệ của di tích vớ
ngoại cảnh.
- Hiện tại nghiên cứu quá trình thành tạo hủy hoại của di tích được
xem là nhiệm vụ hàng đầu trong công tác khai quật.
 Ứng dụng:
- Để xác định mật độ phân bố di tích, di vật khảo cổ gần như chỉ
khoanh lại trong các chương trình, dự án nghiên cứu phối hợp với
nước ngoài.
- Xác định quá trình thành tạo và hủy hoại di tích được xem là
nhiệm vụ hàng đầu trong công tác khai quật.
2. Trong lĩnh vực quản lý biến đổi môi trường:
- Ở nước ta, do nhu cầu sử dụng đất đai không hợp lý dẫn đến
thoái hóa đất, cân bằng sinh thái nhiều nơi bị phá vỡ, ô nhiễm môi
trường ngày càng gia tăng, thiên tai ngày càng trầm trọng…. Các
hiện tượng này thường xảy ra trên phạm vi rộng và bao gồm cả
vùng sâu,vùng xa, biển đảo…. diễn ra không theo quy luật nhất
định. Với các đặc điểm trên chỉ có công nghệ viễn thám mới có
thể đáp ứng được 1 phần các yêu cầu về giám sát môi trường và
thiên tai.
 Ứng dụng:
- Ưu thế của công nghệ viễn thám là sử dụng rất hiệu quả trong
việc đo lường và giám sát với các biến đổi về môi trường.
- Với ảnh vệ tinh quang học: Aster, NOAA-AVHRR, ảnh của

RADASAT, thường được sử dụng để giám sát, bảo vệ môi trường
và phòng chống thiên tai.
3. Trong lĩnh vực điều tra đất:
- Để thống kê và thành lập bản đồ sử dụng đất, điều tra giám sát
trạng thái mùa màng và thảm thực vật.
 Ứng dụng:
- Xác định và phân loại các vùng thỗ nhưỡng.
- Đánh giá mức độ thoái hóa đất, tác hại của xói mòn, quá trình
muối hóa.
4. Lĩnh vực địa chất
- Để đưa ra những lời giải đoán cho việc nghiên cứu thạch quyển
dựa trên tư liệu viễn thám tập trung vào lớp vỏ trên cùng và tất cả
các thông tin liên quan đến địa chất, địa mạo, thủy văn đều được
xử lý.
 Ứng dụng:
- Áp dụng kỹ thuật viễn thám trong địa chất là phát hiện, xác định
và lập bản đồ các yếu tố trên bề mặt và gần bề mặt trái đất.
- Phương pháp giải đoán định tính cung cấp thông tin và mô tả các
đặc tính của địa hình.
- Phương pháp giải đoán định lượng bao gồm các phương pháp trắc
địa cơ bản trên ảnh áp dụng cho các yếu tố đường nét , đo diện
tích ….
- Thành lập bản đồ địa chất; lập bản đồ phân bố khoáng sản; lập
bản đồ phân bố nước ngầm; lập bản đồ địa mạo.
5. Lĩnh vực nông – lâm nghiệp
- Nông nghiệp giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế của đất
nước.
- Tài nguyên đất ngày càng khan hiếm và và vấn đề tăng năng suất
để cung cấp lương thực là vấn đề cấp thiết.
Hiện nay viễn thám được ứng dụng trong lâm nghiệp bao gồm:

- Phân loại cây trồng, quản lý và đánh giá năng suất thu hoạch.
- Thành lập bản đồ thích nghi đất cho từng loại cây trồng .
- Thành lập bản đồ sử dụng đất.
- Phân tích biến động các loại hình sử dụng đất.
 Ứng dụng:
- Sử dụng phối hợp ảnh vệ tinh quang học và ảnh rada để thành lập
bản đồ loại cây trồng và để xác định vị trí và diện tích khu cực
cây trồng.
- Xác định vùng bị thiệt hại do sâu bệnh và thiên tai.
- Sử dụng khá tốt ảnh chỉ số NDVI trong việc giám sát lớp phủ
rừng.
- Ảnh rada và ảnh quang học và để xác định vị trí và diện tích khu
cực bị khai thác bất hợp pháp.
6. Lĩnh vực quản lý đất đai
- Để xác định vùng quy hoạch và việc phân bố sử dụng đất.
- Thành lập bản đồ địa chính phục vụ cho công tác quản lý.
- Bản đồ hiện trạng đất giúp phân loại đất và việc cải tạo đất phục
vụ cho nhu cầu sử dụng.
 Ứng dụng:
- Sử dụng ảnh viễn thám để thực hiện công tác quy hoạch các vùng
đất có diện tích lớn để tiết kiệm nguồn chi phí.
- Dễ kiểm tra trong công tác quản lý đất của từng vùng.
- Dễ quản lý các vùng đất biến động.
7. Các lĩnh vực khác
- Trên thực tế thì có rất nhiều ngành nghề rất cần trong công việc
quản lý hay điều tra vì thế mà từ khi viễn thám ra đời đã góp phần
không nhỏ trong những công việc đó rất nhiều ngành lĩnh vực
như: giao thông vận tải, viễn thông,….
7.1. Dịch vụ tài chính
- GIS được sử dụng trong lĩnh vực dịch vụ tài chính tương tự như

là một ứng dụng đơn lẻ. Nó đã từng được áp dụng cho việc xác
định vị trí những chi nhánh mới của Ngân hàng. Hiện nay việc sử
dụng GIS đang tăng lên trong lĩnh vực này, nó là một công cụ
đánh giá rủi ro và mục đích bảo hiểm, xác định với độ chính xác
cao hơn những khu vực có độ rủi ro lớn nhất hay thấp nhất. Lĩnh
vực này đòi hỏi những dữ liệu cơ sở khác nhau như là hình thức
vi phạm luật pháp, địa chất học, thời tiết và giá trị tài sản.
7.2. Y tế
- Ngoại trừ những ứng dụng đánh gía, quản lý mà GIS hay được
dùng, GIS còn có thể áp dụng trong lĩnh vực y tế. Ví dụ như, nó
chỉ ra được lộ trình nhanh nhất giữa vị trí hiện tại của xe cấp cứu
và bệnh nhân cần cấp cứu, dựa trên cơ sở dữ liệu giao thông. GIS
cũng có thể được sử dụng như là một công cụ nghiên cứu dịch
bệnh để phân tích nguyên nhân bộc phát và lây lan bệnh tật trong
cộng đồng.
7.3. Chính quyền địa phương
- Chính quyền địa phương là một trong những lĩnh vực ứng dụng
rộng lớn nhất của GIS, bởi vì đây là một tổ chức sử dụng dữ liệu
không gian nhiều nhất. Tất cả các cơ quan của chính quyền địa
phương có thể có lợi từ GIS. GIS có thể được sử dụng trong việc
tìm kiếm và quản lý thửa đất, thay thế cho việc hồ sơ giấy tờ hiện
hành. Nhà cầm quyền địa phương cũng có thể sử dụng GIS trong
việc bảo dưỡng nhà cửa và đường giao thông. GIS còn được sử
dụng trong các trung tâm điều khiển và quản lý các tình huống
khẩn cấp.
7.4. Giao thông
- GIS có khả năng ứng dụng đáng kể trong lĩnh vực vận tải. Việc
lập kế hoạch và duy trì cở sở hạ tầng giao thông rõ ràng là một
ứng dụng thiết thực, nhưng giờ đây có sự quan tâm đến một lĩnh
vực mới là ứng dụng định vị trong vận tải hàng hải, và hải đồ điện

tử. Loại hình đặc trưng này đòi hỏi sự hỗ trợ của GIS.
7.5. Các dịch vụ khác
- Những công ty trong lĩnh vực này là những người dùng GIS linh
hoạt nhất, GIS được dùng để xây dựng những cơ sở dữ liệu là cái
thường là nhân tố của chiến lược công nghệ thông tin của các
công ty trong lĩnh vự này. Dữ liệu vecto thường được dùng trong
các lĩnh vực này. những ứng dụng lớn nhất trong lĩnh vực này là
Automated Mapping và Facility Management (AM-FM). AM-FM
được dùng để quản lý các đặc điểm và vị trí của các cáp, valve…
Những ứng dụng này đòi hỏi những bản đồ số với độ chính xác
cao.
- Một tổ chức dù có nhiệm vụ là lập kế hoạch và bảo dưỡng mạng
lưới vận chuyền hay là cung cấp các dịch vụ về nhân lực, hỗ trợ
cho các chương trình an toàn công cộng và hỗ trợ trong các
trường hợp khẩn cấp, hoặc bảo vệ môi trường, thì công nghệ GIS
luôn đóng vai trò cốt yếu bằng cách giúp cho việc quản lý và sử
dụng thông tin địa lý một cách hiệu quả nhằm đáp ứng các yêu
cầu hoạt động và mục đích chương trình của tổ chức đó.

a.
B. Thực hành xử lý ảnh viễn thám bằng phần mềm ENVI
I. Làm việc trên Envi 4.8
1. Mở ảnh
 Kích đúp vào biểu tượng Envi trên màn hình hoặc vào Start All
programs ENVI 4.8 ENVI để khởi động phần mềm envi
 Từ Menu của Envi 4.8 ta chọ file Open image file ta chọn tới đường
dẫn lưu ảnh Spot5 chọn ảnh SPOT5XS_20100720 Open.
 Hiện hộp thoại(HT) Available Bands list tích chuột vào RDG color
chọn kênh màu Band2 band3 Band1 Load RDG
 Ta đc

2. Chuyển đổi ảnh sang dạng NDVI:
 Từ menu của Envi chọn Transform NDVI hiện ra HT NDVI
Calulation Input File chọn vào file ảnh OK
 Hiện ra HT NDVI Calculation Parametes chọn SPOT ở trường input File
type tiếp ấn vào Choose để chọn đường dẫn lưu ảnh (lưu file theo
tên_MSV_lớp) Ok
 Ta sẽ nhận đươc kết quả trên HT Available bands list chọn file ảnh
Load Band

3. Phân loại trên ảnh NDVI:
 Trên ảnh NDVI chọn Tools Color Mapping Density Slice… xuất
hiện HT Density slice Band choice chọn ảnh NDVI spot 5 OK
 Xuất hiện HT #1 Density Slice chọn Options > chọn Set Number of
Default Ranger hiện HT Set Number of Defaut chọn 6 OK
Options chọn Apply Default Range Apply Ảnh sẽ đc dải màu theo 6
lớp.


 Kết quả ảnh đc trải màu
 Ta tiến hành lưu lại: chọn File Output Ranges to Class image  hiện
HT Outputấn vào choose để lưu( với tên
Density_ViVanTuan_1154030446_56aqldd) OK

 Kết quả sẽ hiện ở HT Available Bands List chọn Band 1 Load Band

4. Tăng cường ảnh (làm trơn ảnh)
 Từ menu envi 4.8 chọn Classification Post classificatipn
Majority/Minority Analysis hiện ra HT chọn file
Density_ViVanTuan_1154030446_56aqldd Ok
 Hiện ra HT Majority/Minority Parameters chọn 6 Density slice range

chọn Choose lưu file Ok
 Kết quả hiện ra ở HT Available list

5. Chuyển ảnh sang dạng vector
 Trên Menu của Envi 4.8 chọn Classfication Post classfication
Classfication to vector hiện HT Raster Vector Input Band chọn file anh
đã làm trơn Ok
-Hiện HT Raster to Vector parametes chọn 6 density chọn choose để lưu
(Vector_ViVanTuan_1154030446_56aqldd) Ok
6. Chuyển qua đuôi SHP
 Sau khi chạy chuyển qua vector xong hiện ra HT Available Vectors list
kích chọn RTV(Vector_ViVanTuan_1154030446_56aqldd) ấn vào File
chọn Expost layers to Shapefile
 Hiện ra HT Output EVF… chọn choose để lưu
(SHP_ViVanTuan_1154030446_56aqldd)
 Xong công đoạn làm trên envi chuyển qua làm việc trên phần mềm Map
info
II. Làm việc trên Mapinfo
1. Mở ảnh
 Khởi động phần mềm Mapinfo. Trên giao diện của mapinfo chọn File
open chọn file of type ESRI(*shp) chọn tới đường dẫn lưu file SHP
open hiện ra HT tiếp ta chọn đường dẫn để lưu file SHP ấn save

 Tiếp theo ta chọn mũi chiếu phù hợp cho tờ bản đồ.
 Ta tiếp tục lưc file ra file mới để làm việc trên file mới đó: Từ menu
mainfo chọn file save copy as lưu file với tên
(ChuyenMap_ViVanTuan_1154030446_56aqldd)
2. Tạo trường thuộc tính cho bản đồ
 Mở file ChuyenMap_ViVanTuan_1154030446_56aqldd lên
 Vào Table Maintenanse Table Structure… hiện Modify table… sủa

các trường phù hợp
3. Cập nhật thuộc tính( cho đối tượng hiện nổi lên)
 Vào Query select xuất hiện HT select ta tiến hành chọn như trong
hình

 Chọn xong ta tiến hành chọn màu cho vùng cho phù hợp. Trong bài này ta
có 6 trường thuộc tính:
+ Thủy văn
+ Đất ở
+ Đất nông nghiệp
+ Rừng giàu
+ Rừng trung bình
+ Rừng nghèo
 Kết quả sau mỗi ta cập nhật trường thuộc tính
4. Tạo chú giải, lưới, khung, tên cho bản đồ
 Tạo chú giải
- Từ giao diên của Mapinfo ta ấn F9 hiện HT Create Thematic Map- step1
of 3 chọn thẻ Individual Region Ìn Value Default Next