Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh VNREDSat 1 của việt nam thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất phục vụ công tác kiểm kê đất đai (thử nghiệm tại khu vực xã dĩ an, tỉnh bình dương)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------

Nguyễn Văn Minh

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH
VNREDSat-1 CỦA VIỆT NAM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ
DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM KÊ ĐẤT ĐAI (THỬ NGHIỆM
TẠI KHU VỰC THỊ XÃ DĨ AN, TỈNH BÌNH DƯƠNG)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------

Nguyễn Văn Minh

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH
VNREDSat-1 CỦA VIỆT NAM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ
DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ CÔNG TÁC KIỂM KÊ ĐẤT ĐAI (THỬ NGHIỆM
TẠI KHU VỰC THỊ XÃ DĨ AN, TỈNH BÌNH DƯƠNG)
Chuyên Ngành: Quản lý đất đai
Mã số: 60.85.01.03
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐINH THỊ BẢO HOA

Hà Nội - 2015


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chƣơng trình học cũng nhƣ hoàn thành Luận văn này, tôi
đã nhận đƣợc sự giảng dạy tận tình, sự giúp đỡ quý báu của Quý thầy cô trƣờng
Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự định hƣớng, chỉ bảo và hƣớng dẫn nhiệt
tình, khoa học trong nghiên cứu của TS. Đinh Thị Bảo Hoa.
Tôi cũng vô cùng biết ơn Quý thầy cô trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên
- Đại học Quốc gia Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô Khoa Địa lý đã truyền dạy
kiến thức cần thiết để tôi có thể thực hiện đề tài.
Nhân đây, tôi cũng xin cảm ơn Lãnh đạo Cục Viễn thám Quốc gia, Đài
Viễn thám Trung ƣơng thuộc Cục Viễn thám Quốc gia; phòng Tài nguyên và
Môi trƣờng thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dƣơng đã giúp đỡ cung cấp tài liệu, số liệu
cần thiết từ khi định hƣớng đề tài, cung cấp nhiều thông tin hữu ích và quan
trọng giúp tôi hoàn thành luận văn.
Mặc dù bản thân đã rất cố gắng nhƣng do trình độ và kinh nghiệm còn
hạn chế, nên Luận văn không tránh khỏi những khiếm khuyết. Rất mong đƣợc
sự chỉ dẫn và đóng góp thêm của quý thầy cô và các bạn để tôi rút kinh nghiệm
và hoàn thiện thêm luận văn của mình.
Học viên

Nguyễn Văn Minh


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nêu

trong luận văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đƣợc chỉ
rõ nguồn gốc.

Học viên

Nguyễn Văn Minh


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... 3
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................ 4
MỤC LỤC ............................................................................................................ 5
BẢNG CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT ................................................................. 7
DANH MỤC HÌNH VẼ ...................................................................................... 8
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ 9
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................ 10
1. TÍNH CấP THIếT CủA Đề TÀI ............................................................................. 10
2. MụC TIÊU VÀ NHIệM Vụ CủA Đề TÀI........... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3. NộI DUNG VÀ PHạM VI NGHIÊN CứU .......... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
4. Ý NGHĨA KHOA HọC VÀ THựC TIễN............ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
5. CƠ Sở PHÁP LÝ VÀ TÀI LIệU Để THựC HIệN Đề TÀI. ..... ERROR! BOOKMARK NOT
DEFINED.

6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CứU ..................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
7. CấU TRÚC CủA LUậN VĂN ......................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
CHƯƠNG 1: BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ ỨNG DỤNG
ẢNH VIỄN THÁM TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ

DỤNG ĐẤT ........................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
1.1. KHÁI NIệM THốNG KÊ, KIểM KÊ ĐấT ĐAI, BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT,
NGUYÊN TắC THÀNH LậP VÀ NộI DUNG CủA BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT

.................................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
1.2. VIễN THÁM VÀ CÁC ứNG DụNG ảNH VIễN THÁM TRONG THÀNH LậP BảN Đồ HIệN
TRạNG Sử DụNG ĐấT. ..................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÔNG TIN CỦA ẢNH VỆ
TINH VNREDSAT-1 VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH THÀNH LẬP BẢN


ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT BẰNG ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1
............................................................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1. ĐặC ĐIểM CủA ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 ........... ERROR! BOOKMARK NOT
DEFINED.

2.2. Độ TIN CậY CủA ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 TRONG VIệC XÁC ĐịNH ĐốI
TƢợNG Sử DụNG ĐấT ..................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

2.3. KHả NĂNG ứNG DụNG ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1

THÀNH LậP BảN Đồ HIệN

TRạNG Sử DụNG ĐấT PHụC Vụ KIểM KÊ ĐấT ĐAI. ............. ERROR! BOOKMARK NOT
DEFINED.

2.4. CÁC GIảI PHÁP Hỗ TRợ CÔNG TÁC GIảI ĐOÁN, XÁC ĐịNH HIệN TRạNG Sử DụNG
ĐấT VớI ảNH Vệ TINH VNREDSAT-1 ............ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SỬ DỤNG ẢNH VỆ TINH VNREDSAT-1
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THỊ XÃ DĨ AN
............................................................. ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3.1 GIớI THIệU Về KHU VựC NGHIÊN CứU....... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3.2 ĐÁNH GIÁ CÁC TÀI LIệU PHụC Vụ NGHIÊN CứU. ....... ERROR! BOOKMARK NOT
DEFINED.

3.3 TRÌNH Tự VÀ PHƢƠNG PHÁP THÀNH LậP BảN Đồ HIệN TRạNG Sử DụNG ĐấT CấP
HUYệN CủA THị XÃ DĨ AN. ........................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 11


BẢNG CHÚ GIẢI CHỮ VIẾT TẮT

BTNMT: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
VNREDSat-1: Vietnam Natural Resources, Environment & Diaster –
monitoring Satellite-1
GIS: Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)
GPS: Hệ thống định vị toàn cầu (Globe Postion System)
GSD: Độ phân giải mặt đất (Ground Sample Distance)
CSDL: Cơ sở dữ liệu
HTSDĐ: Hiện trạng sử dụng đất
DGN: Cấu trúc file lƣu trữ dữ liệu đồ họa của phần mềm Microstation
Pixel: Điểm ảnh. Trong ảnh viễn thám điểm ảnh là đơn vị nhỏ nhất thể
hiện trên ảnh


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1. Mô phỏng nguyên lý thu nhận thông tin viễn thám .... Error! Bookmark
not defined.
Hình 1.2 Mô phỏng các công đoạn trong công nghệ viễn thám .................. Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.3 Mô phỏng vệ tinh Landsat 7................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.4 Mô hình bộ cảm biến OLI trên vệ tinh Landsat 8 ..... Error! Bookmark
not defined.
Hình 1.5 Vệ tinh SPOT 5 .................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.6 Vệ tinh IKONOS .................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.7 Vệ tinh Quickbird ................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 1.9 Vệ tinh World Wiew 2 và Các kênh phổ của bộ cảm vệ tinh World
............................................................................. Error! Bookmark not defined.
Hình 2.1 Cấu trúc bên trong của vệ tinh VNREDSat-1. ... Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.2 VNREDSat-1 và các bộ phận............... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.3 Minh họa nguyên lý quang học của kính thiên văn Korsch.......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.4 Cấu trúc mặt phẳng tiêu cự PAN+XS (Nguồn: EADS Astrium). Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.5 Bộ cảm biến (Nguồn: EADS Astrium) Error! Bookmark not defined.
Hình 2.6 Tổng quan về chuỗi cảm biến NAOMI (Nguồn: EADS Astrium)Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.7 Phổ đáp ứng của bộ lọc quang học (Nguồn: EADS Astrium) ...... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.8 Cấu trúc cơ khí của NAOMI (Nguồn: EADS Astrium SAS) ....... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.9. Tổ hợp màu tự nhiên (natural color): Red – Green - Blue........... Error!
Bookmark not defined.

Hình 2.11. Tổ hợp mầu NIR- SWIR-Red ........... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.12. Tổ hợp mầu SWIR-NIR-Red ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.13 Tổ hợp mầu SWIR-NIR-Blue ............ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.14 Tổ hợp mầu SWIR-Red-Blue............. Error! Bookmark not defined.
Hình 3.1 Vị trí thị xã Dĩ An trên bản đồ hành chính tỉnh Bình Dƣơng. ...... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.2 Quy trình thành lập bản đồ HTSDĐ bằng ảnh VNREDSat-1 ...... Error!
Bookmark not defined.
Bƣớc 2. Xử lý ảnh vệ VNREDSat-1, các loại tài liệu, bản đồ tham khảo ... Error!
Bookmark not defined.
Hình 3.3 Quy trình thành lập Bình đồ ảnh VNREDSat-1.. Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.4 Modul Imogen trong hệ thống ERDAS (Nguồn: EADS) ............. Error!
Bookmark not defined.
HÌnh 3.5 Cơ cấu hiện trạng các nhóm đất năm 2015 thị xã Dĩ An .............. Error!
Bookmark not defined.
HÌnh 3.6 Biến động diện tích năm 2015 so với năm 2010 Error! Bookmark not
defined.
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các thế hệ vệ tinh Landsat theo thời gian .......... Error! Bookmark not
defined.
Bảng 1.2. Đặc trƣng chính của bộ cảm và độ phân giải không gian ........... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 1.3 Các thông số ảnh của vệ tinh Spot. ...... Error! Bookmark not defined.
Bảng 1.4 Đặc trƣng chính của ảnh vệ tinh IKONOS ........ Error! Bookmark not
defined.
Bảng 1.5 Các thông tin và thông số của vệ tinh Quickbird Error! Bookmark not
defined.

Bảng 2.1 Thông số của vệ tinh VNREDSat-1 .... Error! Bookmark not defined.


Bảng 2.2 Đặc điểm kỹ thuật của cảm biến NAOMI .......... Error! Bookmark not
defined.
Bảng 2.3. Phân nhóm ảnh theo độ phân giải và khả năng ứng dụng (Poon và
cộng sự, “OrthoImage Resolution and Quality Standards”, 2006). ............. Error!
Bookmark not defined.
Bảng 2.4. Tổng hợp yêu cầu về độ chính xác các dữ liệu liên quan đối với thành
lập trực ảnh tỷ lệ khác nhau sử dụng một số tƣ liệu ảnh vệ tinh thông dụng
............................................................................. Error! Bookmark not defined.
Bảng 2.5 Quy định diện tích khoanh vẽ đối với loại tỷ lệ bản đồ ............... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.1 Khối lƣợng bản đồ địa chính các phƣờng thuộc thị xã Dĩ An. ..... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3.2 Tổng hợp về khả năng sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao
VNREDSat-1 cho mục đích giải đoán các đối tƣợng nội dung bản đồ hiện trạng
sử dụng đất cấp huyện. ........................................ Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.3 Quy định diện tích các khoanh đất trên bản đồ hiện trạng ........... Error!
Bookmark not defined.


PHẦN MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, kỹ thuật viễn thám (Remote Sensing) đƣợc xem là một công cụ
cung cấp nhiều thông tin chi tiết về không gian đáp ứng các yêu cầu trong quản
lý, điều hành cũng nhƣ trong mục đích giám sát sinh lợi. Viễn thám đang đƣợc
sử dụng để theo dõi những biến đổi về bề mặt trái đất, hỗ trợ quản lý các nguồn
tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trƣờng. Tƣ liệu ảnh viễn thám là nguồn

thông tin thô về mặt đất, phản ánh một cách khách quan về hiện trạng giúp con
ngƣời có cái nhìn toàn cảnh về địa hình, cảnh quan, cấu trúc v.v của một khu
vực, từ đó hỗ trợ cho việc điều tra tài nguyên, khoáng sản, đánh giá hiện trạng/
biến động đất đai, nguồn nƣớc qua thời gian, điều tra cháy rừng, lũ lụt v.v. Trên
cơ sở này, nhà quản lý, nhà quy hoạch có điều kiện để đƣa ra các quyết định hợp
lý hơn trong việc sử dụng tài nguyên. Với những khả năng trên, viễn thám có thể
xem là một công cụ không thể thiếu của các nhà khoa học địa lý nói riêng, và
các nhà quản lý kinh tế, xã hội nói chung.
Với sự tiến bộ của khoa học hiện đại, các nƣớc phát triển đã cho ra đời
nhiều thế hệ vệ tinh. Hiện nay các vệ tinh đã cho ra đời những sản phẩm ảnh vệ
tinh có độ phân giải cao và siêu cao nhƣ: Landsat 7(Mỹ), Spot 5(Pháp), Ikonos
(Mỹ), Quickbird (Mỹ), WorldView, GeoEye… với các đặc trƣng khác nhau làm
cho khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám trong quản lý đất đai đƣợc nâng
cao rõ rệt, đáp ứng ngày càng nhanh chóng và chính xác hơn nhu cầu về thông
tin đất đai. Bên cạnh đó phƣơng pháp sử dụng ảnh vệ tinh lại có những ƣu việt
hơn các phƣơng pháp khác nhƣ: độ phân giải cao, độ phủ trùm không gian của
tƣ liệu, cung cấp lƣợng thông tin lớn đa không gian, đa thời gian, tiết kiệm đƣợc
nhân lực và kinh phí trong công tác thành lập các loại bản đồ…Do đó, ảnh vệ
tinh có độ phân giải cao ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Vệ tinh VNREDSAT-1 là vệ tinh quang học quan sát trái đất đầu tiên của
Việt Nam, có khả năng chụp ảnh toàn bộ các khu vực trên bề mặt trái đất. Đƣợc

11


TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt
1. Đinh Thị Bảo Hoa – Giáo trình Bản đồ đại cương – Hà Nội 2003.
2. Cục Viễn thám Quốc gia. (2014). Hội thảo Đánh giá kết quả vận hành

hệ thống vệ tinh viễn thám VNREDSat-1. Truy cập ngày 10 tháng 06 năm 2015,
< />3. Đặng Văn Đức (2001), Hệ thống thông tin địa lý GIS, Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
4. Hà Văn Thuân. (2012). Kết hợp thông tin từ ảnh vệ tinh đa phổ, đa thời
gian bằng phƣơng pháp thống kê đa biến để nâng cao độ chính xác trong phân
loại lớp phủ thực vật. Đề tài nghiên cứu cấp Bộ, Đại học nông Lâm.
5. Lƣơng Chính Kế. (2006). Tiềm năng bản đồ của ảnh vệ tinh có độ phân
giải cao. Viện Đo đạc và Bản đồ, Đại học Bách khoa Vacsava, pp. 1-10.
7. Nguyễn Ngọc Thạch – Giáo trình Cơ sở viễn thám – Hà Nội 12/2004.
8. Trần Văn Tuấn – Tập bài giảng Thống kê, kiểm kê đất – Hà Nội 2004
9. Tạ Quang Hiếu. (2014). VNREDSat-1 – Vệ tinh viễn thám đầu tiên của
Việt Nam. Truy cập ngày 05 tháng 06 năm 2015, < />10. Thông tƣ số 28/2014/TT-BTNMT ngày 02 tháng 6 năm 2014 của Bộ
Tài nguyên và Môi trƣờng về Hƣớng dẫn thực hiện thống kê, kiểm kê đất đai và
xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
11. Quyết định số 22/2007/QĐ-BTNMT ngày 17 tháng 12 năm 2007 của
Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng về Quy định về thành lập bản đồ hiện
trạng sử dụng đất và “Quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất”.

12


12. Quyết định số 23/2007/QĐ-BTNMT ngày 17 tháng 12 năm 2007 của
Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng về “Ban hành Ký hiệu bản đồ hiện
trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất”.
Tiếng Anh
13. Albertz, J., & Wiedemann, A. (2003). Topographic and thematic
mapping from satellite image data. Department for Photogrammetry and
Cartography, TU Berlin.
14. Chu Hai Tung. (2005). Updating topographic map using SPOT 5
satellite imagery. The Remote Sensing Center, Ministry of Natural Resources

and Environment. ACRS Proceeding.
15. de Freitas, M. I. C. (2000). An Alternative to Updating Topographic
Maps Using SPOT Images. International Archives of Photogrammetry and
Remote Sensing, 18, 295-301.
16. Doan Minh Chung. (2014). Space technology development in
Vietnam 2014. The 21st Session of the Asia-Pacific Regional Space Agency
Forum (APRSAF-21), Tokyo, Japan, December 2-5, 2014, STWG (Space
Technology Working Group).
17. Kramer, H. J. (2014). VNREDSat-1A (Vietnam Natural Resources,
Environment and Disaster-monitoring Satellite-1A). Truy cập ngày 06 tháng 07
năm 2015, < />18. Lasselin, D., Breton, E., Sempère, J., & Cantou, J. P. (2003).
Evaluation of the Geographic Information Potential of SPOT images: ISPRS
Hanover, Germany, Commission VI, WG VI/4.
19. Luquet, P., Chikouche, A., Benbouzid, A. B., Arnoux, J. J., Chinal, E.,
Massol, C., Rouchit, P., & Zotti, S. d. (2008). NAOMI instrument: a product
line of compact & versatile cameras designed for high resolution missions in
Earth observation. Proceedings of the 7th ICSO (International Conference on
Space Optics) 2008, Toulouse, France, Oct. 14-17, 2008.
13


20. Tonon, M. (2005). SPOT 5 data for line map updating: New
perspectives in mapping. GIS Development, Geospatial Application Papers.
21. VAST (Vietnam Academy of Science and Technology). (2013).
Several photos from VNREDSat-1 satellite. Accessed day 05 July, 2015,
< />234:several-photos-from-vnredsat-1-satellite&catid=28:national-science-andtechnogory-news&Itemid=34>.

22. Joanne Poon, Clive Fraser, CRC for Spatial Information, University
of Melbourne, Australia, “OrthoImage Resolution and Quality Standard”, 2006
23. Samadzadegan et la, Dept. Of Geomatic, Faculty of Engineering,

University of Tegran, Iran,“On the Geomatic Accuracy and Information Content
of IKONOS High Resolution Imagery for Map-Revision”, 2003.
24. />25. />
14