Nghiên cứu ứng dụng ảnh landsat thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại huyện yên thế, tỉnh bắc giang

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
========o0o========

Sinh viên: Trần Thanh Tùng

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ẢNH LANDSAT THÀNH LẬP
BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT TẠI HUYỆN YÊN THẾ,
TỈNH BẮC GIANG

Chuyên ngành: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI
Mã số:

Sinh viên: Trần Thanh Tùng

Giáo viên hướng dẫn: TS.Dương Đăng Khôi

HÀ NỘI - 2015


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị
nào.
Tôi cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đều được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà nội, ngày…. tháng…. năm 2015
Tác giả đồ án

Trần Thanh Tùng


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài, bản thân em luôn nhận được sự quan tâm
giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa Quản lý đất đai - Trường
Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, cùng các phòng, ban của nhà trường và
địa phương đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành báo cáo khóa luận tốt
nghiệp này.
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Trường Đại
học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội nói chung, các thầy, cô giáo trong khoa
Quản lý đất đai nói riêng đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo ân cần trong suốt thời gian em học
tập tại trường; trong đó đặc biệt là thầygiáo - TS.Dương Đăng Khôi người đã trực tiếp
hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian em thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Công ty Cổ phần Đầu tư Xây dựng Thương mại
và Địa chính Đất Việt đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong thời gian
nghiên cứu làm đề tài tại công ty. Cuối cùng từ đáy lòng mình,em xin kính chúc các
thầy, cô giáo và các cô, chú mạnh khỏe, hạnh phúc, thành đạt trong cuộc sống.
Em xin trân trọng cảm ơn!


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
1. Đặt vấn đề ........................................................................................................... 1
2.Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 2
3.Yêu cầu ................................................................................................................ 2
CHƯƠNG I: ............................................................................................................ 3
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................................ 3
1.1. Khái quát về bản đồ hiện trạng.......................................................................... 3
1.1.1.Khái niệm ....................................................................................................... 3

1.1.2.Mục đích và yêu cầu ....................................................................................... 3
1.2. Các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng ................................................... 4
1.2.1.Phương pháp đo vẽ trực tiếp ........................................................................... 4
1.2.2.Phương pháp sử dụng ảnh máy bay và ảnh vệ tinh .......................................... 4
1.2.3.Phương pháp đo vẽ và chỉnh lý tài liệu hiện có ............................................... 5
1.2.4.Ứng dụng công nghệ bản đồ số ....................................................................... 5
1.3. Phương pháp ứng dụng ảnh viễn thám kết hợp công nghệ bản đồ số trong thành
lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ............................................................................ 6
1.4. Một số vệ tinh viễn thám .................................................................................. 7
1.4.1. Vệ tinh viễn thám MODIS ............................................................................. 7
1.4.2. Vệ tinh viễn thám SPOT ................................................................................ 7
1.4.3. Vệ tinh viễn thám Landsat ............................................................................. 9
1.5. Một số phần mềm xử lý ảnh vệ tinh ............................................................... 11
1.5.1.ENVI ............................................................................................................ 11
1.5.2.ERDAS IMAGINE ....................................................................................... 11
1.5.3.Phần mềm GRASS ....................................................................................... 11
1.5.4.Các phần mềm khác ...................................................................................... 12
1.6. Phần mềm ArcGIS .......................................................................................... 12
1.6.1. ArcGIS ........................................................................................................ 12
1.6.2. ArcGIS Desktop .......................................................................................... 13


CHƯƠNG II:......................................................................................................... 14
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................... 14
2.1.Đối tượng phạm vi nghiên cứu......................................................................... 14
2.1.1.Về không gian .............................................................................................. 14
2.1.2.Về Thời gian ................................................................................................. 14
2.2.Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 14
2.2.1.Phần mềm xử lý ............................................................................................ 14
2.2.2.Thu thập dữ liệu ............................................................................................ 14

2.3.Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 15
2.3.1. Khảo sát thực địa ......................................................................................... 15
2.3.2. Hệ thống phân loại thực phủ cho khu vực nghiên cứu .................................. 15
2.3.3. Lựa chọn phương pháp phân loại ảnh .......................................................... 18
2.3.4. Xử lý dữ liệu ảnh ......................................................................................... 18
2.3.5. Chỉ số thực vật NDVI .................................................................................. 22
2.3.6. Giải đoán ảnh............................................................................................... 23
2.3.7. Đánh giá độ chính xác và xử lý ảnh sau phân loại ........................................ 23
2.3.8. Thành lập bản đồ ......................................................................................... 24
CHƯƠNG III: ....................................................................................................... 25
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................................................... 25
3.1. Mô tả vùng nghiên cứu ................................................................................... 25
3.1.1.Vị trí địa lý ................................................................................................... 25
3.1.2.Địa hình, địa mạo.......................................................................................... 26
3.1.3.Khí hậu. ....................................................................................................... 26
3.1.4.Thuỷ văn....................................................................................................... 27
3.2.Quá trình điều tra thực địa và thu thập số liệu .................................................. 28
3.2.1.Quá trình điều tra thực địa ............................................................................ 28
3.2.2.Thu thập số liệu ............................................................................................ 28
3.3. Phân tích tiền sử lý ......................................................................................... 29
3.3.1.Tổng hợp màu đa phổ ................................................................................... 29


3.3.2. Tạo ảnh chỉ số thực vật NVDI(Normalized Difference Vegetation Index) ... 31
3.4. Xây dựng khóa phân loại ................................................................................ 32
3.5. Kết quả quá trình phân loại và xử lý, biên tập sau phân loại:........................... 34
3.5.1.Kết quả phân loại: ......................................................................................... 34
3.5.2. Xử lý, biên tập bản đồ sau khi phân loại: ..................................................... 36
3.5.3. Kết quả đánh giá độ chính xác ..................................................................... 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 42

Kết luận ................................................................................................................. 42
Kiến nghị............................................................................................................... 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 43
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 44


DANH MỤC ẢNH

Ảnh 1.1: Ảnh thu nhận đầu tiên của SPOT 6 sau 3 ngày phóng lên quĩ đạo (Bora
Bora, French Polynésia) .......................................................................................... 8
Ảnh 1.2: Vệ tinh LDCM (Landsat 8) ....................................................................... 9
Ảnh 2.1: Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 17
Ảnh 2.2: Ảnh sau khi đã tổ hợp theo phương pháp tổ hợp màu tự nhiên(4-3-2) ..... 21
Ảnh 2.3: Ảnh sau khi đã cắt theo shapefile chứa ranh giới huyện Yên Thế ............ 22
Ảnh 3.1: Bản đồ hành chính huyện Yên Thế.......................................................... 25
Ảnh 3.2: Các điểm khảo sát thực địa huyện Yên Thế ............................................. 28
Ảnh 3.3: Ảnh sau khi đã tổ hợp theo phương pháp tổ hợp màu tự nhiên(4-3-2) ............ 29
Ảnh 3.4:Ảnh sau khi đã tổ hợp theo phương pháp tổ hợp màu nông nghiệp(6-5-2) ...... 30
Ảnh 3.5: Ảnh sau khi đã nâng cao độ phân giải ...................................................... 30
Ảnh 3.6: Tạo ảnh chỉ số thực vật NDVI.................................................................. 31
Ảnh 3.7: Chỉ số thực vật NDVI .............................................................................. 31
Ảnh 3.8: Công cụ khoanh vẽ khóa phân loại ............................................................. 33
Ảnh 3.9: Kết quả phân loại ảnh.............................................................................. 35
Ảnh 3.10: Kết quả phân loại ảnh dưới dạng polygon ............................................. 35
Ảnh 3.11:Công cụ chuyển đổi dữ liệu bản đồ Universal Translator ....................... 35


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 8 (LDCM) .......................... 10
Bảng 2.1: Bảng phân loại thực phủ ........................................................................ 16

Bảng 2.2: Các phương pháp tổng hợp màu ............................................................ 18
Bảng 3.1: Bảng phân loại lớp phủ huyện Yên Thế ................................................. 33
Bảng 3.2: Ma trận sai số kết quả phân loại............................................................. 40
Bảng 3.3: Số liệu thống kê đất đai năm 2013 ......................................................... 40


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Quản lý nhà nước đối với đất đai là một hoạt động không thể thiếu được với
mỗi quốc gia. Cùng với sự phát triển của kinh tế xã hội, đất đai được sử dụng vào
các mục đích khác nhau như : sản xuất kinh doanh, an ninh quốc phòng, sản xuất
nông lâm nghiệp, làm nhà ở… Việc gia tăng dân số, tốc độ đô thị hóa nhanh làm
cho quỹ đất quốc gia bị biến động. Vậy làm thế nào để quản lý đất đai hiệu quả và
chặt chẽ nhất nhằm bảo vệ quyền sở hữu của nhà nước về đất đai? Đây là câu hỏi
đặt ra cho các cấp chính quyền mà trực tiếp là các nhà quản lý đất đai.
Trong nhưng năm trước đây công tác quản lý đất đai của nước ta chưa được
chú trọng , mặt khác trong cơ chế thị trường mấy năm gần đây sự tồn tại khách quan
của nhiều thành phần kinh tế kéo theo sự thay đổi nhanh chóng của các mối quan
hệ trong quản lý và sử dụng đất.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được lập ra nhằm mục đích thể hiện kết quả
thống kê, kiểm kê đất đai lên bản vẽ, xây dựng tài liệu cơ bản phục vụ quản lý lãnh
thổ, quản lý đất đai đồng thời là tài liệu phục vụ xây dựng quy hoạch kế hoạch sử
dụng đất và kiểm tra việc thực hiện quy hoạch đất đã được phê duyệt ở các địa
phương và các ngành kinh tế.
Ngày này với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đòi hỏi các thông tin phải
nhanh chóng chính xác và kịp thời nên việc ứng dụng các phương pháp làm bản đồ
truyền thống không còn phù hợp nữa. Để giải quyết thực tiễn nói trên chúng tôi tiến
hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng ảnh Landsat thành lập bản đồ hiện trạng sử
dụng đất tại huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang” . Với nhiều ưu điểm như: dễ dàng cập
nhật, nhanh chóng, chính xác, giá thành rẻ, dễ dàng thực hiện cho các khu vực vùng

núi, vùng cao, hải đảo hoặc vùng hạn chế về giao thông, đáp ứng kịp thời những
yêu cầu của các nhà quản lý đất đai.

1


2.Mục đích nghiên cứu
-Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 tại địa bàn Huyện Yên
Thế, tỉnh Bắc Giang, tỷ lệ 1: 50000.
-Do hạn chế về thời gian, nguồn dữ liệu và kinh nghiệm nên đề tài chỉ thành
lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm dưới dạng bản đồ thực phủ của Huyện Yên
Thế trong năm 2014.
3.Yêu cầu
-Nguồn dữ liệu: Ảnh vệ tinh Landsat thể hiện khu vực huyện Yên Thế, ảnh
điều tra thực địa, báo cáo quy hoạch thuyết minh quy hoạch sử dụng đến 2020 của
Huyện Yên Thế.
-Công cụ:Phần mềm ArcGIS Desktop 10.2

2