ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÂY XANH ĐƯỜNG PHỐ THÀNH PHỐ VŨNG TÀU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ
HIỆN TRẠNG CÂY XANH ĐƯỜNG PHỐ
THÀNH PHỐ VŨNG TÀU.

SVTH
MSSV
LỚP
KHÓA
NGÀNH

:
:
::
:
:

BÙI HỮU LỘC
04124043
DH04QL
2004 – 2008
Quản Lý Đất Đai

-TP.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2008-

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ ĐỊA CHÍNH

BÙI HỮU LỘC

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ
HIỆN TRẠNG CÂY XANH ĐƯỜNG PHỐ
THÀNH PHỐ VŨNG TÀU.

Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Ngọc Lãm
(Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh)
Ký tên: ………………………………

- Tháng 8 năm 2008 -


LỜ I CẢ M ƠN
Con luôn ghi nhớ công ơn Ba, Mẹ, Má Bảy, Dượng Bảy,
những người đã sinh ra con, nuôi con khôn lớn và cho con sự
trưởng thành như ngày nay.
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Lê Ngọc Lãm đã
trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt cho em những kiến thức, kinh
nghiệm trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Trân trọng biết ơn:
Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí
Minh.
Ban chủ nhiệm Khoa Quản Lý Đất Đai & Bất Động

Sản.
Quý Thầy Cô Khoa Quản Lý Đất Đai & Bất Động Sản.
Đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt
khoảng thời gian học tập tại trường.
Xin chân thành cảm ơn những người bạn và tập thể lớp
Quản lý Đất đai K30.
Xin cảm ơn, cảm ơn rất nhiều!
Đại học Nông lâm TP Hồ Chí Minh, tháng 8
năm 2008
Bùi Hữu Lộc

Trang i


TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Bùi Hữu Lộc, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản,
Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Đề tài: “Ứng dụng GIS và Viễn Thám đánh giá hiện trạng cây xanh đường phố
Thành phố Vũng Tàu”.
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Ngọc Lãm, Bộ môn Công Nghệ Địa Chính, Khoa
Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Dung lượng thông tin trên ảnh QuickBird là rất phong phú có thể đáp ứng yêu
cầu về độ chính xác để thành lập bản đồ ở tỉ lệ lớn (1:5.000, 1:10.000). Đối với những
tấm ảnh có chất lượng tốt, ta có thể nhận biết được các đối tượng có kích thước lớn
hơn hoặc bằng 0,6m tương ứng trên thực địa.
Nguồn tài liệu ảnh QuickBird sau khi xử lý xong thì tiến hành giải đoán thành lập
bản đồ cây xanh. Kết quả giải đoán được chồng xếp với bản đồ giao thông và bản đồ
vỉa hè để xác định vị trí của cây xanh đường phố. Kết hợp bản đồ cây xanh đường phố
nội nghiệp này với kết quả của công tác ngoại nghiệp để hoàn chỉnh bản đồ hiện trạng
cây xanh đường phố Tp.Vũng Tàu. Từ bản đồ này, ta có thể xác định được trên tuyến

đường đó đang trồng những cây gì, diện tích là bao nhiêu và hình ảnh minh hoạ của
cây đó.
Dựa vào bản đồ thành lập, tiến hành thống kê - tính toán. Kết quả đạt được như
sau: Toàn Thành phố Vũng Tàu hiện có 979.939,66 m 2 mảng cây xanh đường phố,
chiếm 0,65% tổng diện tích tự nhiên, bình quân diện tích cây xanh đường phố trên đầu
người là 3,69 m2/người, mật độ cây xanh trung bình đạt 7.203 m2/Km. Thông qua các
số liệu này và quá trình đi khảo sát thực địa ta có thể thấy được: Hệ thống cây xanh
đường phố Thành phố Vũng Tàu đã tương đối hoàn thiện, trên nhiều tuyến đường đã
trồng thuần chủng một loại cây, tạo được nét riêng.

Trang ii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình I.1: Các lớp đối tượng của dữ liệu GIS
Hình I.2: Các thành phần cơ bản của Hệ thống Viễn Thám.
Hình I.3: Nguyên lý thu nhận thông tin Viễn Thám.
Hình I.4: Viễn Thám thụ động.
Hình I.5: Viễn Thám chủ động.
Hình I.6: Viễn Thám phát xạ.
Hình I.7: Các công đoạn của quá trình Viễn Thám.
Hình I.8: Dãy phổ trong vùng nhìn thấy.
Hình I.9: Dãy phổ trong vùng hồng ngoại.
Hình I.10: Dãy phổ trong vùng vi sóng.
Hình I.11: Bức xạ điện từ từ mặt trời.
Hình I.12: Bức xạ điện từ do chính vật thể phát ra.
Hình I.13: Năng lượng Radar do vệ tinh phát ra.
Hình I.14: Độ phân giải không gian.
Hình I.15: Độ phân giải thời gian.
Hình I.16: Độ phân giải phổ của ảnh vệ tinh.

Hình I.17: Phân giải lượng tử hoá.
Hình I.18: Sơ đồ vị trí Thành phố Vũng Tàu.
Hình II.1: Chồng ghép bản đồ nền với ảnh QuickBird.
Hình II.2: Cấu trúc lớp dữ liệu cây xanh đường phố.
Hình II.3: Chọn hệ toạ độ cho lớp dữ liệu cây xanh.
Hình II.4: Hộp thoại Buffer Objects.
Hình II.5: Cây xanh khuôn viên trên đường Cô Bắc.
Hình II.6: Cây xanh không liên tục trên bản đồ và thực địa.
Hình II.7: Tuyến đường mới được trồng cây
Hình II.8: Cây xanh giải phân cách trên đường 30/4.
Trang iii


Hình II.9: Công nhân đang trồng cỏ trên đường 51B.
Hình II.10: Update thuộc tính diện tích.
Hình II.11: Kết quả Update thuộc tính tên đường và loại cây.
Hình II.12: Thông tin hộp thoại Select.
Hình II.13: Update đường dẫn Hotlink.
Hình II.14: Chọn các thông tin để liên kết Hotlink.
Hình II.15: Hình ảnh liên kết bằng chức năng Hotlink.
Hình II.16: Bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố Thành phố Vũng Tàu năm 2008.
Hình II.17: Cây xanh giải phân cách trên đường Lê Hồng Phong.
Hình II.18: Vòng xoay trên đường 3/2, Nguyễn An Ninh.
Hình II.19: Công viên Tượng Đài Liệt Sỹ.
Hình II.20: Cây được đánh số để quản lý.
Hình II.21: Rễ cây nổi lên mặt đường.
Hình II.22: Cây Táo rừng trên đường Bình Giã.

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ
Bảng I.1: Phân loại ảnh vệ tinh theo độ lớn pixel thực địa GSD.

Bảng I.2: Mối liên hệ giữa GSD và tỉ lệ bản đồ thành lập.
Bảng I.3: Các thông số cơ bản của vệ tinh QuickBird.
Bảng II.1: Cơ cấu sử dụng đất đai của Tp.Vũng Tàu năm 2007.
Bảng II.2: Số lượng cây xanh công cộng của Thành phố Vũng Tàu.
Bảng II.3: Các loại cây được trồng trên đường phố Tp.Vũng Tàu.
Bảng II.4: Các loại mảng xanh đường phố Thành phố Vũng Tàu.
Bảng II.5: Các loại cây được trồng trên vỉa hè.
Bảng II.6: Mảng xanh công viên, hoa viên.
Bảng II.7: Diện tích cây xanh theo tuyến đường.
Bảng II.8: Các tuyến đường chưa có hệ thống cây xanh đường phố.
Sơ đồ I: Quy trình thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh Tp.Vũng Tàu.
Trang iv


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..........................................................................................................i
TÓM TẮT................................................................................................................ ii
DANH SÁCH CÁC HÌNH......................................................................................iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ.................................................................iv

ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................... Trang 01
PHẦN I: TỔNG QUAN..................................................................................03
I.1 Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu.................................................................03
I.1.1 Cơ sở khoa học............................................................................................03
I.1.2 Cơ sở pháp lý...............................................................................................15
I.1.3 Cơ sở thực tiễn.............................................................................................15
I.2. Khái quát địa bàn nghiên cứu..........................................................................16
I.2.1. Điều kiện tự nhiên......................................................................................16
I.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội...........................................................................18
I.3. Nội dung, phương pháp nghiên cứu và quy trình thực hiện..........................18

I.3.1. Nội dung nghiên cứu..................................................................................18
I.3.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................19
I.3.3. Quy trình thực hiện.....................................................................................19

PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU............................................................21
II.1. Hiện trạng sử dụng đất...................................................................................21
II.2. Hiện trạng nhà ở và công trình......................................................................21
II.2.1. Hiên trạng nhà ở........................................................................................21
II.2.2. Các công trình công cộng.........................................................................21
II.2.3. Công trình Công Nghiệp...........................................................................22
II.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng.................................................................................22
II.3.1. Giao thông.................................................................................................22
Trang v


II.3.2. Cấp điện.....................................................................................................24
II.3.3. Cấp - thoát nước..............................................................................................24
II.4. Tình hình quản lý cây xanh trên địa bàn Tp.Vũng Tàu...............................24
II.5. Thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh..........................................................25
II.5.1. Công tác chuẩn bị......................................................................................26
II.5.2. Chồng ghép bản đồ nền với ảnh Viễn Thám và phân biệt các đối tượng
trên ảnh.........................................................................................................................27
II.5.3. Xác định và định vị cây xanh đường phố Thành phố Vũng Tàu.............28
II.5.4. Khảo sát thực địa.......................................................................................31
II.5.5. Hoàn chỉnh bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố Tp.Vũng Tàu..........32
II.6. Thống kê, phân tích – đánh giá hiện trạng cây xanh đường phố Thành phố
Vũng Tàu.................................................................................................................39
II.6.1. Xuất dữ liệu qua Excel..............................................................................39
II.6.2. Thống kê – phân tích số liệu.....................................................................39

PHẦN III: KẾT LUẬN...................................................................................49
III.1. Kết Luận.........................................................................................................49
III.2. Kiến Nghị........................................................................................................49

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

Trang vi


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

ĐẶT VẤN ĐỀ.
- Tính cấp thiết của đề tài.
Cây xanh là một bộ phận cấu trúc của đô thị, cùng với các công trình kiến trúc,
cây xanh đã tạo cho đô thị bộ mặt cảnh quan đẹp và tạo ra môi trường vi khí hậu thích
hợp với cuộc sống con người nơi đô thị. Cây xanh không chỉ đơn thuần là bóng mát,
màu sắc, hương thơm,… mà nó còn có rất nhiều chức năng khác cần thiết cho môi
trường sống đô thị. Khi được tổ chức, bố trí, chọn trồng hợp lý, cây xanh có rất nhiều
tác dụng như: cải tạo khí hậu và điều kiện vệ sinh môi trường, lọc bụi, giảm tiếng ồn,
làm phong phú thêm đời sống văn hoá tinh thần, làm tăng vẻ đẹp mỹ quan của đô
thị…
Thành phố Vũng Tàu nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, nổi tiếng với
hai tiềm năng lớn là Dầu khí và Du lịch. Khách du lịch đến với Tp.Vũng Tàu không
chỉ để vui chơi giải trí mà còn để nhìn ngắm cảnh quan và tận hưởng bầu không khí
trong lành. Và một trong những yếu tố không thể thiếu để tạo nên cảnh quan đẹp và
bầu không khí trong lành mát mẽ đó chính là mảng xanh đô thị. Bên cạnh đó, việc ô
nhiễm khói bụi, tiếng ồn do các phương tiện lưu thông trên đường phố; ô nhiễm từ các

nhà máy xí nghiệp nằm xen lẫn trong khu dân cư làm ảnh hưởng đến sự phát triển đô
thị theo hướng bền vững. Một trong những giải pháp cải thiện môi sinh – môi trường
đô thị hiện nay là phát triển hệ thống cây xanh, tăng thêm các mảng cây xanh đô thị
nhằm cân bằng hệ sinh thái khu vực.
Năm 2005, Thành phố Vũng Tàu đã thực hiện Quy hoạch chung xây dựng thành
phố đến năm 2020 theo Quyết định số 235/2005/QĐ-TTg ngày 26/09/2005 của Thủ
tướng chính phủ. Trên cơ sở đó việc thực hiện Quy hoạch chuyên ngành cây xanh và
quản lý cây xanh đô thị trên địa bàn Tp.Vũng Tàu là cần thiết.
Hiện nay, nguồn tư liệu Viễn Thám đã được sử dụng rộng rãi ở nước ta trong các
nghiên cứu về tài nguyên – môi trường và thành lập bản đồ. Thiết bị tin học cũng được
đồng bộ hóa làm tăng khả năng xử lý nhanh chóng trong việc xây dựng các loại bản
đồ. Vì vậy, phương pháp Viễn Thám kết hợp công nghệ GIS để thành lập các bản đồ
chuyên đề sẽ khắc phục nhiều hạn chế của phương pháp truyền thống giúp nhà quản lý
đưa ra các quyết định đúng đắn.
Được sự chấp nhận của Khoa QLĐĐ&BĐS và GVHD nên Em thực hiện đề tài:
“Ứng dụng GIS và Viễn Thám đánh giá hiện trạng cây xanh đường phố Thành phố
Vũng Tàu”.
Trang 1


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

- Mục tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu khai thác thông tin trên ảnh Viễn Thám kết hợp với các tài liệu bản
đồ đã có và khảo sát thực địa để thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố
Tp.Vũng Tàu. Thông qua đó thống kê – phân tích – đánh giá hiện trạng cây xanh
đường phố theo một số chỉ tiêu định tính và định lượng; làm nguồn tư liệu ban đầu
phục vụ công tác quy hoạch và quản lý cây xanh đô thị của Tp.Vũng Tàu.

- Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:
Đề tài tập trung nghiên cứu hiện trạng cây xanh đường phố trên địa bàn 17
phường, xã của Tp.Vũng Tàu dựa vào nguồn tư liệu ảnh QuickBird có độ phân giải
mặt đất 0,6m và các tài liệu hỗ trợ khác.

Trang 2


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

PHẦN I: TỔNG QUAN.
I.1 Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu.
I.1.1 Cơ sở khoa học.
a) Hệ thống thông tin địa lý.
Hệ thống thông tin địa lý - Geographic Information System (GIS) là một nhánh
của công nghệ thông tin, đã hình thành từ những năm 60 của thế kỷ trước và phát triển
rất mạnh trong những năm gần đây.
Ngày nay, GIS là một ngành công nghiệp “đắt giá” (Multibillion Dollar Industry)
với sự tham gia của hàng trăm nghìn người trên toàn thế giới. Ở nhiều quốc gia, GIS
đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế-xã hội, an
ninh, quốc phòng, đối phó với thảm hoạ thiên tai v.v... Tuy nhiên, GIS không phải là
một hệ thống tự động đưa ra các quyết định mà chỉ có các công cụ để hỏi đáp, phân
tích và bản đồ hóa các thông tin trong việc hỗ trợ quá trình đưa ra các quyết định.
Có nhiều định nghĩa về GIS, nhưng đã thống nhất được quan điểm chung như
sau: “GIS là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng các thiết
bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lý để phục vụ một
mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định”.
Giữa GIS và các hệ thống thông tin khác khác nhau ở chổ: Cơ sở dữ liệu của GIS

chỉ bao gồm các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính của nó; các dữ liệu đầu vào đòi hỏi
có những đặc thù riêng về độ chính xác.
 Các thành phần của GIS:
Một hệ thống thông tin địa lý gồm 5 thành phần cơ bản với những chức năng rõ
ràng: phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu, con người và quy trình.
Phần cứng: Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi như: Bàn số hoá,
máy vẽ, máy quét ảnh, máy vi tính v.v… và các thiết bị chuyên dụng khác như máy đo
trắc địa và máy định vị GPS.
Phần mềm: Các phần mềm của GIS phải đảm bảo các chức năng của 1 hệ thống
thông tin địa lý như sau:

Trang 3


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

• Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác
nhau.
• Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và
thông tin thuộc tính.
• Phân tích, biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các
bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian - thời gian.
• Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau.
Cơ sở dữ liệu: Là thành phần quan trọng nhất, cơ sở dữ liệu của GIS bao gồm các
thông tin địa lý (không gian) và thông tin thuộc tính (phi không gian) được liên kết
chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo một ý đồ chuyên ngành nhất định.
Con người: Cũng giống như cơ sở dữ liệu ở trên, con người là hợp phần không
thể thiếu trong GIS. Con người tham gia quản lý, điều hành hệ thống, phát triển ứng

dụng GIS trong thực tế v.v…
Quy trình: Giúp con người quản lý và sử dụng hệ thống tốt hơn.
 Dữ liệu của GIS:
Dữ liệu trong GIS là các dữ liệu địa lý. Vậy dữ liệu địa lý là gì? Để xác định
được vấn đề này cần phải trả lời được các câu hỏi sau:
- Cái gì? (dữ liệu thuộc tính).
- Ở đâu? (dữ liệu không gian).
- Khi nào? (thời gian).
- Tương tác với các đối tượng khác ra sao? (quan hệ).

Trang 4


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Hình I.1: Các lớp đối tượng của dữ liệu GIS
Dữ liệu địa lý phản ánh đúng bề mặt trái đất gồm dữ liệu không gian và phi
không gian: Các dữ liệu không gian được thể hiện dưới 2 dạng chính là Vector và
Raster; Các dữ liệu thuộc tính được thể hiện dưới dạng bảng, mỗi hàng đặc trưng cho
một đối tượng địa lý, mỗi cột tương ứng với một thông tin thuộc tính của đối tượng đó.
Dữ liệu trong GIS được lưu trữ dưới dạng tập hợp các lớp chuyên đề, mỗi lớp đặt
trưng cho một loại đối tượng nào đó.
b) Công nghệ Viễn Thám.
 Khái quát về Viễn Thám:
“Viễn Thám là nghệ thuật, khoa học và kỹ thuật thu thập thông tin về các đối
tượng vật lý và môi trường xung quanh chúng ta bằng sự ghi nhận, đo đạc, phân tích
và giải đoán các nguồn dữ liệu thu được nhờ một hệ thống ghi nhận không tiếp xúc
trực tiếp với các đối tượng điều tra nghiên cứu”. (Năm 1988, Hội Nghị lần thứ 16 của

ISPRS).
Nói một cách khái quát hơn: Viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ
như một phương tiện để nghiên cứu, điều tra, đo đạc những thuộc tính cơ bản của đối
tượng nghiên cứu mà không cần tiếp xúc trực tiếp với đối tượng.
Viễn thám được thực hiện từ nhiều khoảng cách và độ cao khác nhau: tầng mặt
đất, tầng máy bay và tầng vũ trụ. Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu về Viễn Thám vệ
tinh (tầng vũ trụ).
- Các thành phần cơ bản của Hệ thống Viễn Thám.
Trang 5


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Các vệ tinh
quan sát trái
đất

TT xử lý và khai
thác TTVT

Trạm thu
ảnh vệ tinh

Hình I.2: Các thành phần cơ bản của Hệ thống Viễn Thám.
(1) Vệ tinh quan sát Trái đất.
(2) Trạm thu vệ tinh.
(3) Trung tâm xử lý và khai thác thông tin Viễn Thám. Bao gồm 4 chức năng chủ
yếu sau:

 Xử lý ảnh sơ bộ (Preprocessing).
 Tăng cường chất lượng ảnh (Image Enhancement).
 Biến đổi ảnh (Image Transformation).
 Phân loại và phân tích ảnh (Image Classification and Analysis).
- Nguyên lý thu nhận thông tin Viễn Thám: Quá trình “chụp ảnh” của vệ tinh thực chất
là quá trình thu nhận sóng điện từ do phản xạ (tia màu đỏ) hay phát xạ (tia màu xanh)
từ vật thể.

Hình I.3: Nguyên lý thu nhận thông tin Viễn Thám.

Trang 6


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Tuỳ nơi xuất phát của nguồn năng lượng mà chia làm 3 loại sau:

 Viễn Thám thụ động (Passive-RS): Sử dụng
xạ điện từ do các nguồn năng lượng tự nhiên
yếu là mặt trời) phát ra.

bức
(chủ

Hình I.4: Viễn Thám thụ động.

 Viễn Thám chủ động (Active-RS): Nguồn
lượng do chính phương tiện bay chụp phát ra

đối tượng nghiên cứu.

năng
đến

Hình I.5: Viễn Thám chủ động.
 Viễn Thám phát xạ (Emission-RS): Bức
điện từ từ chính vật thể và bề mặt trái đất
phát ra.

xạ

Hình I.6: Viễn Thám phát xạ.
- Các công đoạn của quá trình Viễn Thám.
Toàn bộ quá trình Viễn Thám có thể hình dung đơn giản như sau: Bức xạ điện từ
do chính vật thể phát ra hay một phần tia phản xạ lại sau khi tương tác với các đối
tượng mang theo thông tin đăc trưng cho đối tượng đó đến bộ cảm của vệ tinh và được
nghi nhận lại. Tín hiệu thu được từ vệ tinh truyền xuống trạm thu trên mặt đất, các
thông tin này sẽ được xử lý bằng công nghệ xử lý ảnh số hay giải đoán bằng mắt để
tạo ra các sản phẩm cung cấp cho người sử dụng.

Trang 7


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Hình I.7: Các công đoạn của quá trình Viễn Thám.
Theo hình minh hoạ, quá trình này có thể được chia làm 2 công đoạn chính:

 Thu nhận dữ liệu (Data-Acquisition): Liên quan đến các yếu tố về nguồn
bức xạ điện từ (A), môi trường lan truyền (B), sự tương tác giữa bức xạ và đối
tượng mặt đất (C), hệ thống thiết bị thu nhận (D), trạm thu và quá trình truyền
dữ liệu đến trạm thu (E).
 Phân tích dữ liệu (Data-Analysis): Liên quan đến công nghệ, phương pháp
xử lý dữ liệu thu được (F), các sản phẩm phục vụ cho các đối tượng và mục
đích sử dụng khác nhau (G).

- Phân loại hệ thống Viễn Thám: Theo bước sóng người ta phân làm 3 loại:
Hệ thống Viễn Thám thị tần và hồng ngoại: Sử dụng năng lượng mặt trời có
bước sóng từ 0,4÷0,9µm bao gồm bức xạ trong vùng nhìn thấy và một phần của dải
hồng ngoại gần.

Trang 8


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Hình I.8: Dãy phổ trong vùng
nhìn thấy.

Hình I.9: Dãy phổ trong vùng
hồng ngoại.

Hệ thống Viễn Thám hồng ngoại nhiệt: Sử dụng nguồn bức xạ nhiệt do chính
vật thể phát ra, có bước sóng trong khoảng 3÷15µm.

Hệ thống Viễn Thám siêu cao tần: Được

dùng chủ yếu trong Viễn Thám chủ động, sử
dụng vùng vi sóng từ milimetter đến metter.

Hình I.10: Dãy phổ trong vùng vi
sóng.
Lưu ý: Không phải tất cả các bước sóng đều được sử dụng trong Viễn Thám, vì
tầng khí quyển của trái đất chỉ cho phép một số dải sóng nhất định truyền qua nó.
- Nguồn năng lượng điện từ sử dụng trong Viễn Thám:

Trang 9


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Nguồn năng lượng tự nhiên: Mặt trời là nguồn năng lượng chủ yếu được sử
dụng trong Viễn Thám thụ động. Tuy nhiên, tất cả các vật thể từ 0 oK (-273oC) trở lên
đều phát xạ nên mỗi vật thể đều là một nguồn năng lượng của Viễn Thám.

Hình I.11: Bức xạ điện từ từ mặt
trời.

Hình I.12: Bức xạ điện từ do
chính vật thể phát ra.

Nguồn năng lượng nhân tạo: Thường được sử dụng trong các hệ thống Viễn
Thám siêu cao tần (RADAR). Đây là nguồn năng lượng chủ động, có bước sóng từ
milimetter đến metter, có khả năng xuyên qua tầng khí quyển trái đất trong mọi điều
kiện khí hậu thời tiết và xâm nhập cực mạnh vào các lớp địa hình.

Hình I.13: Năng lượng Radar do vệ tinh phát ra.
- Dữ liệu Viễn Thám: Dữ liệu Viễn Thám được chia làm 2 dạng chính:
Dữ liệu dạng tương tự (Analog): Được hình thành nhờ quá trình chụp ảnh sử
dụng phản ứng quang hoá trên lớp nhũ của vật liệu ảnh để dò và ghi lại sự biến thiên
năng lượng phản xạ từ các đối tượng. Bao gồm phim ảnh trắng đen và phim ảnh màu.
Dữ liệu dạng số (Digital Format Data): Dữ liệu được thu nhận nhờ các bộ
cảm, được ghi dưới dạng số, là dạng dữ liệu Raster được xử lý trên máy tính nhờ các
hệ xử lý ảnh. Đây là dạng dữ liệu chủ yếu của Viễn Thám vệ tinh, trong phạm vi đề tài
chỉ đề cập đến dạng dữ liệu này của Viễn Thám vệ tinh.
 Sơ lượt về ảnh Viễn Thám vệ tinh.
Những năm gần đây, ảnh Viễn Thám vệ tinh không chỉ ứng dụng trong khối quân
sự mà còn được ứng dụng rộng rãi trong khối dân sự. Có được những tiến bộ trong
Trang 10


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Viễn Thám dân sự như vậy phải kể đến pháp lệnh số 23 của Tổng thống Bill Clinton
công bố vào tháng 3 năm 1994, cho phép các Công ty ngoài khối quân sự được triễn
khai xây dựng các hệ thống vệ tinh phục vụ cho đồng thời mục đích quốc phòng và
dân sự. Kể từ cuối năm 1999, Mỹ đã có vệ tinh thương mại độ phân giải rất cao với độ
phân giải mặt đất ≤ 1m sử dụng trong kinh tế dân sự như IKONOS-2 tiếp theo là
QuickBird-2, OrbView-3 và hiện nay với sự ra đời của WorldView-1, độ phân giải
50cm đã mở ra cánh cửa mới cho thế hệ vệ tinh độ phân giải siêu cao.
Khi nói về ảnh vệ tinh người ta thường nhắc đến thuật ngữ “độ phân giải”, vậy độ
phân giải của ảnh vệ tinh là gi?
- Độ phân giải của ảnh vệ tinh: Có 4 loại sau:

Phân giải không gian (mặt đất): Là khả năng
phân biệt đối tượng có kích thước nhỏ nhất trên mặt
đất. Độ phân giải mặt đất càng cao thì kích thước
pixel càng nhỏ, khả năng nhận biết đối tượng càng
lớn.
Hình I.14: Độ phân giải
không gian.

Phân giải thời gian: Là khoảng thời gian đầu
thu vệ tinh quay lại chụp cùng một vị trí trên bề mặt
đất.

Hình I.15: Độ phân giải
thời gian.
Phân giải phổ: Được thể hiện bằng số lượng các kênh phổ thu nhận được bởi
đầu thu. Thường các vệ tinh hiện nay có từ 4-7 kênh phổ như: SPOT 5 (4Ms + 1Pan),
Landsat 7 + ETM (7Ms + 1Pan), QuickBird (4Ms + 1Pan); đặc biệt có một số vệ tinh
siêu phổ với hàng trăm kênh phổ như: CASSI, AVIRIS,…
Trang 11


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Hình I.16: Độ phân giải phổ của ảnh vệ tinh.
Phân giải lượng tử hoá: Là độ mã hoá hình ảnh, khả năng thể hiện mức chi tiết
về độ xám và màu sắc của hình ảnh, được tính theo đơn vị bit.

Hình I.17: Phân giải lượng tử hoá (Radiometric).
- Phân loại ảnh vệ tinh theo độ lớn Pixel thực địa: Độ phân giải của ảnh Viễn Thám
vệ tinh được xác định dựa vào độ lớn của Pixel thực địa GSD (Ground Sampling
Distance).
Bảng I.1: Phân loại ảnh vệ tinh theo độ lớn pixel thực địa GSD.
Độ phân giải của ảnh
1. Độ phân giải thấp LR (Low Resolution)
2. Độ phân giải trung bình MR (Medium Resolution)
3. Độ phân giải cao HR (High Resolution)
4. Độ phân giải rất cao VHR (Very High Resolution)
5. Độ phân giải siêu cao SHR (Super High Resolution)

Độ lớn pixel thực địa
(GSD)
GSD > 30m
10m < GSD ≤ 30m
2,5m < GSD ≤ 10m
0,5m < GSD ≤ 2,5m
GSD ≤ 0,5m

- Mối liên hệ giữa độ lớn pixel thực địa và tỉ lệ bản đồ thành lập.
Nội dung thông tin thể hiện trên bản đồ phụ thuộc vào tỉ lệ bản đồ cần thành lập,
tỉ lệ càng lớn thì nội dung thể hiện trên bản đồ càng chi tiết và ngược lại. Trong thành
Trang 12


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

lập bản đồ từ ảnh vệ tinh, việc xác định tỉ lệ bản đồ cần thành lập phải dựa vào độ lớn
pixel thực địa của ảnh. Cụ thể được thể hiện ở bảng sau:
Bảng I.2: Mối liên hệ giữa GSD và tỉ lệ bản đồ thành lập.
Sensors
QuickBird
IKONOS
SPOT 5
SPOT 1,2,3,4
Landsat 7+ETM

Độ lớn pixel
thực địa (GSD)
Pan: 0,6m
XS : 2,44m
Pan: 1,0m
XS : 4,0m
Pan: 2,5m
Pan: 0,5m
XS : 10m

Tỉ lệ bản đồ
phù hợp
1:5000 và nhỏ hơn
1:10000 và nhỏ hơn
1:5000 và nhỏ hơn
1:25000 và nhỏ hơn
1:10000 và nhỏ hơn
1:25000 và nhỏ hơn
1:50000 và nhỏ hơn

Pan: 10m
XS : 20m
Pan: 15m
XS : 30m

1:50000 và nhỏ hơn
1:100000 và nhỏ hơn
1:50000 và nhỏ hơn
1:100000 và nhỏ hơn

- QuickBird và ảnh vệ tinh QuickBird.
Vệ tinh QuickBird do các cộng tác viên chiến lược của hãng DigitalGlobe là Ball
Aerospace& Techology Corp., Eastman Codak Company và Fokker Space thiết kế và
xây dựng. Là một trong chùm các vệ tinh do hãng xây dựng và đưa lên quỹ đạo nhằm
cung cấp cho khách hàng các sản phẩm thương mại chụp bề mặt đất có độ phân giải
không gian rất cao. Nguồn tư liệu ảnh QuickBird phủ trùm toàn bộ mặt đất, bao gồm
ảnh toàn sắc (Panchromatic) và đa phổ (Multispectral) phục vụ nhiều lĩnh vực như đo
vẽ bản đồ, theo dõi biến động thực vật, nghiên cứu môi trường và thiên tai, cảnh báo lũ
lụt, cảnh báo sóng thần, Quy hoạch đô thị v.v…
Thế hệ đầu tiên của QuickBird là QuickBird-1, DigitalGlobe đã phóng không
thành công tháng 12 năm 2000. Đến tháng 10 năm 2001 vệ tinh QuickBird-2 được tên
lửa Delta II đưa lên quỹ đạo thành công và hoạt động cho đến nay.
Hiện nay, ảnh QuickBird là một trong những loại ảnh vệ tinh thương mại có độ
phân giải mặt đất GSD cao nhất (kênh Pan 0,61m và kênh đa phổ 2,44m), đi đầu về độ
chính xác trong định vị.
Vệ tinh QuickBird có một số đặt điểm tiêu biểu sau:
Bảng I.3: Các thông số cơ bản của vệ tinh QuickBird.
Thông tin chung

Thời gian đưa lên quỹ đạo: Tháng 10 năm 2001.

Trang 13


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Tên lửa đẩy: Delta II
Tại: Căn cứ không quân Vandenberg, Califonia.
Quỹ đạo
Độ cao: 450km, nghiêng 98o, đồng bộ mặt trời
Tầng suất quay trở lại: 1-3,5 ngày phụ thuộc vào
vĩ độ cho ảnh với độ phân giải 70cm.
Góc nhìn: Thay đổi nhanh do vệ tinh có thể định
hướng dọc và ngang tuyến bay.
Chu kỳ: 93,4 phút
Lượng ảnh/quỹ đạo
Khoảng 128 Gbit (tương đương 57 khu vực riêng
biệt).
Bề rộng tuyến chụp và Bề rộng mặc định: 16,5km tại nadir.
diện tích
Khả năng định vị khu vực chụp trên mặt đất:
544km từ tâm của tuyến chụp vệ tinh.
Vùng quan tâm:

Vùng đơn: 16,5km x 16,5km

Một dải: 16,5km x 165km
Độ chính xác đo đạc
Sai số trung phương 14.0m

Độ phân giải bộ cảm và Toàn sắc
bề rộng kênh phổ

61cm GSD tại nadir

450 đến 900 nanomet
Đa phổ

2,44m GSD tại nadir

Xanh chàm: 450-520 nanomet

Xanh lục: 520-600 nanomet

Đỏ: 630-690 nanomet

Cận hồng ngoại: 760-900 nanomet
Truyền tin
Dữ liệu tải xuống trạm thu 320 Mbps Kênh X.
Giữa trạm thu với vệ tinh

4, 16 và 256 Kbps Kênh X

2 Kbps Kênh S uplink
Hệ thống xác định và
Định vị theo 3 trục, tự động điều chỉnh vị trí theo
kiểm soát độ cao ADCS
các vì sao, GPS.
Định vị hướng quan
Độ chính xác: < 0,5 miliradian cho mỗi trục.

trắc và tính linh hoạt
Biết trước: < 15 microdian cho mỗi trục.
Ổn định: < 10 microdian trên giây.
Khả năng lưu trữ trên
128 Gbit
vệ tinh
Vệ tinh
Thiết kế cho 5 năm hoạt động
Nặng 2100 pound, dài 3,04m

 Đặc điểm của ảnh QuickBird.
QuickBird là ảnh vệ tinh thương mại có độ phân giải cao thứ hai hiện nay,
sau WorldView-1 (GSD = 0,5m).
Trang 14


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Độ phân giải mặt đất: kênh toàn sắc (Panchromatic) 0,61m; kênh đa phổ
(Multispectral) 2,44m.
Các sản phẩm của ảnh QuickBird do công ty DigitalGlobe cung cấp với 3
cấp độ xử lý khác nhau: Basic Imagery, Standard Imagery, Orthorectified
Imagery.
Kích thước chuẩn của một ảnh chụp là 16,5km x 16,5km.
c) Bản đồ hiện trạng cây xanh.
 Khái niệm về bản đồ chuyên đề.
Bản đồ chuyên đề là bản đồ thể hiện chi tiết, tỉ mĩ, phong phú, đầy đủ một hoặc
vài yếu tố nội dung của bản đồ địa lí chung còn các yếu tố khác thì không biểu hiện

hoặc biểu hiện kém tỉ mĩ. Các loại bản đồ chuyên đề như: Bản đồ dân số, bản đồ giáo
dục, bản đồ du lịch, bản đồ hiện trạng cây xanh v.v…
 Cây xanh đường phố:
Theo Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 362:2005 (TCXDVN): Cây xanh đường
phố thường bao gồm bulơva (vòng xoay), dải cây xanh ven đường đi bộ (vỉa hè), dải
cây xanh trang trí, dải cây xanh ngăn cách giữa các đường, hướng giao thông.
Cây xanh đường phố thường được trồng dạng “tuyến”, là mối liên kết các “điểm”
(vườn hoa công cộng…), “diện” (công viên…) để trở thành hệ thống xây xanh công
cộng của đô thị.
 Cơ sở toán học của bản đồ hiện trạng cây xanh.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố
Tp.Vũng Tàu được thành lập trên nền địa chính và giao thông, ở tỉ lệ 1:5000, theo hệ
quy chiếu và hệ toạ độ Quốc gia VN-2000:
 Ellipsoit WGS-84.
 Phép chiếu UTM, múi chiếu 3o, hệ số biến dạng chiều dài Ko = 0,9999.
 Kinh tuyến trục 108o.
 Điểm gốc toạ độ Quốc gia đặt tại khuôn viên Viện Nghiên Cứu Địa Chính,
đường Hoàng Quốc Việt, Hà Nội.
I.1.2 Cơ sở pháp lý.

Trang 15


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

• Quyết định số 8708/2004/QĐ-UBND ngày 05/11/2004 của UBND tỉnh Bà RịaVũng Tàu về việc phê duyệt Quy hoạch sử dụng đất Thành phố Vũng Tàu thời kỳ
2002-2010.
• Quyết định số 235/2005/QĐ-TTg ngày 26/09/2005 của Thủ tướng Chính phủ về

việc phê duyệt Quy hoạch chung xây dựng Thành phố Vũng Tàu, tỉnh Bà RịaVũng Tàu đến năm 2020.
• Thông tư 20/2005/TT-BXD ngày 20/12/2005 của Bộ Xây dựng hướng dẫn quản
lý cây xanh đô thị.
• Quyết định số 01/2006/QĐ-BXD ngày 05/01/2006 của Bộ Xây dựng ban hành
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 362:2005 “Quy hoạch cây xanh sử dụng công
cộng trong các đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế”.
• Quyết định số 15/2007/QĐ-TTg ngày 29/01/2007 của Thủ tướng Chính phủ về
việc phê duyệt QH tổng thể phát triển KT-XH tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu giai đoạn
2006-2015, định hướng đến năm 2020.
• Quyết định số 22/2007/QĐ-BXD ngày 30/05/2007 của Bộ Xây dựng ban hành
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 104:2007 “Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế”.
I.1.3 Cơ sở thực tiễn.
Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của công nghệ Viễn Thám, cho phép chúng
ta quan sát bề mặt trái đất hàng ngày hàng giờ và chi tiết đến các đối tượng có kích
thước nhỏ cở vài chục centimetter, điều mà trước đây chỉ có ảnh hàng không mới làm
được nhưng với chi phí rẻ hơn rất nhiều. Nên việc nghiên cứu ứng dụng ảnh ảnh
QuickBird độ phân giải 0,6m thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố
Tp.Vũng Tàu là rất thực tế. Một mặt là để xây dựng nguồn tư liệu ban đầu phục vụ
công tác Quy hoạch cây xanh đường phố Tp.Vũng Tàu. Mặc khác là xác định hiện
trạng cây xanh dọc theo các tuyến đường trên địa bàn Tp.Vũng Tàu phục vụ cho việc
quản lý cây xanh đô thị làm tăng thêm mảng xanh đô thị.

I.2. Khái quát địa bàn nghiên cứu.
Trang 16


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

I.2.1. Điều kiện tự nhiên.
a) Vị trí địa lý.
Thành phố Vũng Tàu nằm ở vị trí 10o35’ 28” vĩ độ Bắc, 107o15’ 05’’ kinh độ
Đông, thuộc phía Nam tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu. Thành phố Vũng Tàu có tổng diện tích
tự nhiên là 14.964,63 ha (theo số liệu kiểm kê năm 2005), chiếm 7,5% diện tích tự
nhiên toàn tỉnh (198.220 ha); cách Tp.Hồ Chí Minh 120 km và Tp.Biên Hoà 90 km, là
một bán đảo có ba phía giáp biển với tổng chiều dài bờ biển là 48,1 km, là một trong
những bãi biển du lịch đẹp nhất Việt Nam.
 Phía Đông và phía Nam
giáp biển Đông, một
phần giáp Huyện Long
Điền.

B
H.

H.

H.

 Phía Tây giáp vịnh
Gành Rái.
 Phía Bắc giáp thị xã Bà
Rịa, một phần Huyện
Tân Thành.

TX.
TP.
Vịnh
Gành

Rái

H.

H.

H.

Hình I.18: Sơ đồ vị trí Thành phố
Vũng Tàu.

b) Địa hình, địa mạo.
Tp.Vũng Tàu là vùng đất có địa hình khá đa dạng được chia thành các dạng đặc
trưng như sau:
- Địa hình núi cao: Bao gồm 2 khu vực:
+ Khu bán đảo Vũng Tàu: Có 2 ngọn núi chính: núi Tương Kỳ (núi Lớn) cao
245m là ngọn núi cao nhất với độ dốc i > 25%, núi Tao Phùng (núi Nhỏ) cao 170m.
+ Khu đảo Long Sơn: Có núi Nứa gồm 3 đỉnh chính ở phía Đông có độ cao các
đỉnh là +183,3m, +135,2m và +118,7m.
- Dãy cồn cát tự nhiên: Nằm dọc bán đảo. Cao độ cao nhất của cồn cát đạt +30m,
trung bình từ +10m ÷ +15m.

- Khu vực đất cao: Bao gồm 4 khu vực: Khu vực Phường 10 (cao độ trung bình +6m),
Khu trung tâm (cao độ từ +3m ÷ +6m), Khu Chí Linh (cao độ nền từ +3m ÷ +5m),
Trang 17