Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để đánh giá biến động sử dụng đất huyện phú vang, tỉnh thừa thiên huế giai đoạn 2005 2013 (LV th s)

i

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài...............................................................................................1
2. Mục đích của đề tài......................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .....................................................................................2
Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................3
1.1. Cơ sở lý luận .............................................................................................................3
1.1.1. Một số vấn đề cơ bản về viễn thám và Gis ............................................................3
1.1.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất ............................................................................13
1.1.3. Bản đồ biến động sử dụng đất .............................................................................19
1.2. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................................29
1.2.1. Tình hình lập bản đồ biến động sử dụng đất của một số nước trên thế giới ......29
1.2.2. Ứng dụng của công nghệ GIS và viễn thám trên thế giới và Việt Nam .............32
1.3. Các công trình nghiên cứu có liên quan .................................................................38
Chương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........42
2.1. Mục tiêu cụ thể của đề tài .......................................................................................42
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................................42
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................42
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................42
2.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................42
2.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................43
2.4.1. Phương pháp thống kê .........................................................................................43
2.4.2 Phương pháp chuyên gia, chuyên khảo ................................................................43
2.4.3. Phương pháp dự kiến, dự báo .............................................................................43
2.4.4. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu .............................................................43
2.4.5. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu ..............................................................44
2.4.6. Phương pháp xử lý ảnh bằng công nghệ số ........................................................45
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................46
3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của huyện Phú Vang ....................................46

3.1.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................................46
3.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội .......................................................................................50


ii
3.1.3. Hiện trạng sử dụng đất ........................................................................................52
3.2. Mô tả dữ liệu...........................................................................................................52
3.2.1. Dữ liệu viễn thám ................................................................................................52
3.2.2. Dữ liệu khác.........................................................................................................53
3.3. Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất dựa trên tư liệu ảnh viễn thám và công
nghệ GIS ........................................................................................................................53
3.3.1. Các bước xử lý ảnh số .........................................................................................53
3.3.2. Nhập ảnh..............................................................................................................54
3.3.3. Tăng cường chất lượng ảnh ................................................................................54
3.3.4. Nắn chỉnh hình học ..............................................................................................54
3.3.5. Phân loại ảnh ......................................................................................................55
3.3.6. Đánh giá độ chính xác của kết quả phân loại .....................................................59
3.3.7. Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất ............................................................63
3.4. Đánh giá kết quả giải đoán và số liệu biến động ....................................................68
3.4.1. Đánh giá độ chính xác của kết quả giải đoán .....................................................68
3.4.2. Đánh giá biến động đất đai .................................................................................71
3.5. Đề xuất các giải pháp khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên đất ở huyện Phú
Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế ...........................................................................................76
3.5.1. Cơ sở đề xuất .......................................................................................................76
3.5.2. Đề xuất một số giải pháp chủ yếu .......................................................................78
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................................81
1. KẾT LUẬN ...............................................................................................................81
2. ĐỀ NGHỊ ...................................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................83
PHỤ LỤC 1 ..................................................................................................................85

PHỤ LỤC 2 ..................................................................................................................87


iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ý nghĩa

Viết tắt
GIS

GPS

Hệ thống thông tin địa lý
(Geographic Information System)
Hệ thống định vị toàn cầu
(Global Positioning System)

HTSDĐ

Hiện trạng sử dụng đất

BĐHT

Bản đồ hiện trạng

SDĐ

Sử dụng đất

MNCD

Mặt nước chuyên dùng


iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các khoanh đất phải thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất ................14
Bảng 1.2. Tỷ lệ bản đồ nền dùng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất .............16
Bảng 3.1. Diện tích, cơ cấu các loại đất chính của huyện Phú Vang năm 2013 ...........52
Bảng 3.2. Bảng mô tả các loại đất .................................................................................56
Bảng 3.3. Mẫu giải đoán ảnh vệ tinh .............................................................................57
Bảng 3.4. Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2005.........................................................60
Bảng 3.5. Độ chính xác phân loại ảnh năm 2005 ..........................................................61
Bảng 3.6. Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2013.........................................................61
Bảng 3.7. Độ chính xác phân loại ảnh năm 2013 ..........................................................62
Bảng 3.8. Thống kê diện tích đất năm 2005 dựa trên kết quả giải đoán .......................68
Bảng 3.9. Thống kê diện tích đất năm 2013 dựa trên kết quả giải đoán .......................69
Bảng 3.10. So sánh giữa diện tích giải đoán và diện tích thống kê năm 2005 và năm 2013 .... 70
Bảng 3.11. Bảng chu chuyển đất đai huyện Phú Vang giai đoạn 2005 - 2013 .............72
Bảng 3.12. Diện tích biến động từng loại đất giai đoạn 2005 - 2013 ........................... 73
Bảng 3.13. Diện tích biến đổi của đất xây dựng ........................................................... 74
Bảng 3.14. So sánh diện tích các loại đất tại thời điểm nghiên cứu.............................. 74


v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ mô hình thông tin, kiến thức trong GIS ................................................4
Hình 1.2. Các chức năng của GIS ...................................................................................5
Hình 1.3. Nguyên lý thu nhận dữ liệu được sử dụng trong viễn thám ............................6
Hình 1.4. Cơ chế phản xạ phổ của thực vật .....................................................................8

Hình 1.5. Đặc trưng phản xạ phổ của nước so với các đối tượng tự nhiên khác. ..........8
Hình 1.6. Đặc điểm phổ phản xạ của nhóm các đối tượng tự nhiên chính .....................9
Hình 1.7. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ..............................19
Hình 1.8. Ảnh lập bản đồ biến động bằng phương pháp so sánh sau phân loại............22
Hình 1.9. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa
thời gian .........................................................................................................................23
Hình 1.10. Véc tơ thay đổi phổ .....................................................................................23
Hình 1.11. Thuật toán phân tích thay đổi phổ ...............................................................24
Hình 1.12. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp mạng nhị phân ................26
Hình 1.13. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp cộng màu trên một kênh
ảnh .................................................................................................................................28
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí huyện Phú Vang .........................................................................46
Hình 3.2. Biểu đồ cơ cấu đất đai huyện Phú Vang........................................................52
Hình 3.3. Ảnh Phú Vang chụp tháng 5 năm 2005 .........................................................52
Hình 3.4. Ảnh Phú Vang chụp tháng 5 năm 2013 .........................................................53
Hình 3.5. Trình tự giải đoán ảnh viễn thám bằng công nghệ số ...................................53
Hình 3.6. Kết quả nắn ảnh 2005 bằng phần mềm Envi và các chỉ tiêu sai số ...............54
Hình 3.7. Kết quả nắn ảnh 2013 bằng phần mềm Envi và các chỉ tiêu sai số ...............55
Hình 3.8. Ảnh phân loại năm 2005................................................................................58
Hình 3.9. Ảnh phân loại năm 2013................................................................................58
Hình 3.10. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2005 ....................................................64
Hình 3.11. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2013 ....................................................65
Hình 3.12. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất ............................66
Hình 3.13. Minh hoạ biến động đất ...............................................................................66
Hình 3.14. Bản đồ biến động sử dụng đất ....................................................................67
Hình 3.15. Sự biến động các loại đất giai đoạn 2005 - 2013 ........................................75


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá đối với mỗi quốc gia bởi nó là tư liệu sản
xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân
bố của các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh và quốc
phòng. Trong xã hội hiện nay dưới sức ép của gia tăng dân số thì đất đai đã trở thành
vấn đề sống còn của mỗi quốc gia, mỗi dân tộc và việc xác định biến động đất đai càng
trở nên cấp thiết nhằm sử dụng đất hợp lý, tiết kiệm và có hiệu quả.
Công nghệ viễn thám là một trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã đạt đến
trình độ cao và trở thành kỹ thuật phổ biến, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực. Đặc biệt là ứng dụng có hiệu quả công nghệ viễn thám vào điều tra, nghiên cứu,
khai thác, sử dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên trong đó có tài nguyên đất. Với
khả năng cung cấp thông tin đa dạng và cập nhật của công nghệ viễn thám, khả năng
tích hợp, phân tích thông tin của GIS kết hợp với phương pháp truyền thống thì việc
nghiên cứu thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ biến động sử dụng đất sẽ
đạt hiệu quả cao hơn.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học vũ trụ thì ảnh viễn thám cũng đã xuất
hiện và ngày càng tỏ rõ tính ưu việt trong công tác điều tra, quản lý tài nguyên. Đặc
biệt là sự xuất hiện của các tư liệu viễn thám mới như: SPOT, LANDSAT, ASTER,…
có độ phân giải không gian và phân giải phổ cao. Một số tư liệu viễn thám còn có khả
năng chụp lập thể, đặc biệt là có thể cập nhật thông tin nhanh chóng thông qua việc thu
nhận và xử lý ảnh vệ tinh ở nhiều thời điểm khác nhau, tạo thành ảnh đa thời gian ở
dạng số đây là sản phẩm dễ dàng sử dụng trong các phần mềm phân tích ảnh hiện đại
và có khả năng tích hợp thuận tiện trong hệ thống thông tin địa lý GIS. Đặc biệt việc
phóng vệ tinh VINASAT-1 đầu tiên vào ngày 12/4/2008, đã mở ra một hướng đi mới
trong ứng dụng ảnh viễn thám ở Việt Nam.
Bên cạnh việc phát triển kinh tế, gia tăng dân số là sự diễn ra nhanh chóng của
quá trình công nghiệp hoá và đô thị hoá. Quá trình này kéo theo hàng loạt các biến
động về quỹ đất và tình hình sử dụng đất (giảm diện tích sản xuất nông nghiệp, đất đô
thị ngày càng tăng lên…). Trong tình hình chung đó, huyện Phú Vang đã và đang diễn

ra sự biến đổi nhanh chóng trong quá trình sử dụng đất. Từ đó dẫn tới sự biến đổi hàng
loạt theo cả chiều hướng tích cực lẫn tiêu cực đến các vấn đề môi trường tự nhiên và
môi trường xã hội. Huyện thay đổi nhanh chóng theo hướng giảm diện tích đất nông
nghiệp, tăng diện tích đất phi nông nghiệp chủ yếu là đất sử dụng vào mục đích công
nghiệp và dịch vụ. Trong những năm gần đây, công tác quản lý về đất đai nói riêng và


2
tình hình thực hiện pháp luật đất đai trên địa bàn huyện đã bắt đầu đi vào nề nếp. Tuy
nhiên, do nhiều nguyên nhân cả khách quan và chủ quan công tác cập nhật biến động
đất đai chưa tốt, chưa kịp thời; cơ sở hạ tầng, trang thiết bị phục vụ cho công tác chưa
đầy đủ, đồng bộ, đa số còn lạc hậu; trình độ, năng lực cán bộ làm công tác quản lý đất
đai ở các cấp còn chưa cao, nhất là cán bộ địa chính cơ sở.
Nhận thức được tầm quan trọng của sự thay đổi trong quá trình sử dụng đất với
sự thay đổi khí hậu và chất lượng của cuộc sống, tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài:
“Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS để đánh giá biến động sử dụng đất
huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế giai đoạn 2005 - 2013”.
2. Mục đích của đề tài
Thành lập được bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn huyện Phú Vang dựa
vào ảnh viễn thám và công nghệ GIS. Tính toán diện tích biến động của bản đồ thành
lập được và so sánh với số liệu thực tế để rút ra nhận xét.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a. Ý nghĩa khoa học
Thông qua nghiên cứu này, để khẳng định cơ sở khoa học của việc kết hợp ứng
dụng công nghệ GIS và ảnh viễn thám trong việc thành lập bản đồ biến động sử dụng
đất, để đánh giá biến động sử dụng đất đai. Từ đó thấy được sự hiệu quả của biện pháp
này để có thể áp dụng rộng rãi trên quy mô lãnh thổ lớn hơn.
b. Ý nghĩa thực tiễn
Thông qua việc sử dụng công nghệ GIS và ảnh viễn thám để thành lập bản đồ
biến động sẽ giảm được nhân công trong việc điều tra diện tích ngoài thực tế khi muốn

xác định diện tích biến động trên một vùng lãnh thổ nào đó.


3

Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Một số vấn đề cơ bản về viễn thám và Gis
1.1.1.1. Hệ thống thông tin địa lý – GIS
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - GIS) nằm trong hệ
thống công nghệ thông tin, nhưng được phát triển chuyên sâu cho việc quản lý cơ sở
dữ liệu gắn với các yếu tố địa lý, không gian và bản đồ. GIS đã ngày càng phát triển
rộng rãi bởi khả năng tích hợp, phân tích thông tin sâu và giải quyết nhiều vấn đề tổng
hợp. Thông qua GIS như thu thập, phân tích, tổng hợp, tìm kiếm, tổ hợp thông tin, cơ
sở dữ liệu gắn với yếu tố địa lý, giúp cho việc đánh giá các quá trình, dự báo những
khả năng xảy ra, cũng như đưa ra những giải pháp mới; do vậy GIS ngày càng được
ứng dụng trong nhiều hoạt động cả về kinh tế - xã hội, quản lý và môi trường [4].
a. Khái niệm
Hiện nay có nhiều khái niệm về GIS nhưng nhìn chung GIS là một hệ thống quản
lý thông tin dữ liệu không gian đa dạng, được phát triển dựa trên cơ sở công nghệ máy
tính, phần mềm, ảnh viễn thám với mục đích lưu trữ, cập nhật, quản lý, hợp nhất, tổng
hợp, mô hình hóa, phân tích và đưa ra các giải pháp ở nhiều lĩnh vực và cấp độ khác
nhau tùy theo mục tiêu của người sử dụng [4].
GIS là hệ thống quản lý, phân tích thông tin dữ liệu gắn với yếu tố địa lý và
nhằm đưa ra các thông tin, kiến thức, giải pháp. Các kết quả của GIS là rất đa dạng,
như là: các hiển thị tri thức địa lý, tri thức này được thể hiện qua các dạng thông tin:
- Bản đồ: Đây là kết quả truyền thống và trực quan của GIS và nó là một trong
những sản phẩm đầu tiên cần có khi áp dụng GIS, ví dụ: bản đồ quy hoạch, bản đồ
biến động, bản đồ cơ cấu cây trồng,…

- Cơ sở dữ liệu gắn với yếu tố địa lý: Đây là điều khác biệt giữa GIS với các
bản đồ thông thường. Trong hệ thống này ngoài những giá trị hiển thị trên bản đồ, thì
thông qua GIS nhiều dữ liệu liên quan có giá trị được liên kết, tổng hợp, lưu trữ và có
thể cập nhật. Điều này giúp cho việc quản lý không gian địa lý theo thời gian.
- Mô hình phân tích, quan hệ: Các mối quan hệ giữa các nhân tố theo không
gian được mô hình hóa. Ví dụ quan hệ giữa mặt xung yếu của một lưu vực với một
nhân tố ảnh hưởng như địa hình, đất đai, thảm phủ thực vật. Đây là cơ sở để chồng
ghép các lớp bản đồ, dữ liệu để đưa ra giải pháp, quy hoạch.


4
- Metadata: Thông tin siêu cơ sở dữ liệu của các lớp dữ liệu.
Trong những năm gần đây, công nghệ thông tin và viễn thám phát triển không
ngừng và tạo ra những phát triển mạnh mẽ trong nhiều lĩnh vực. Trong đó đối với quản
lý tài nguyên thiên nhiên, chúng đóng vai trò quan trọng với những ứng dụng như lưu
trữ, cập nhật, phân tích và đưa ra các giải pháp quản lý hữu hiệu, tiết kiệm, có tính
khoa học và thực tiễn, đóng góp vào việc quản lý tài nguyên bền vững, lâu dài.
b. Các thành phần và mô hình thông tin, kiến thức của GIS
Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm 5 hợp phần chính, đó là: Phần cứng,
phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp. Việc lựa chọn và trang bị phần cứng
và phần mềm thường là những bước dễ dàng nhất và nhanh nhất trong quá trình phát
triển một hệ GIS. Việc thu thập và tổ chức dữ liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các
quy định cho vấn đề sử dụng GIS thường khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn.
Mô hình thông tin, kiến thức GIS bao gồm:
- Thông tin dữ liệu đầu vào: Các thông tin dữ liệu liên quan, bản đồ, tọa độ
không gian đầu vào, ảnh viễn thám, các mô hình quan hệ giữa các nhân tố; chúng được
cập nhật và bổ sung thường xuyên.
- Quản lý, cập nhật và phân tích thông tin dữ liệu theo một mục tiêu cụ thể.
- Thông tin dữ liệu đầu ra bao gồm: Các giải pháp, các bản đồ chuyên đề và dữ
liệu liên quan, báo cáo; đồng thời có thể tạo ra các website để quản lý, sử dụng, trao đổi.

Dữ liệu tài
nguyên kinh
tế, xã hội

Ảnh viễn
thám
Hình
ảnh

Thông tin dữ liệu đầu vào
Mô hình
y= f(x)

Bản đồ
GPS

Quản lý và
phân tích
thông tin dữ
liệu kỹ thuật
số

Bản đồ
chuyên đề

Báo cáo

Thông tin dữ liệu đầu ra
Website

Dữ liệu kỹ thuật
số tổng hợp theo
giải pháp

Hình 1.1. Sơ đồ mô hình thông tin, kiến thức trong GIS


5
GIS có rất nhiều chức năng khác nhau tùy vào việc ứng dụng vào lĩnh vực nào,
nhưng có thể biểu hiện tổng quát theo hình 1.2:
Hiện tượng
quan sát

Thu thập
thông tin

Tài liệu và
bản đồ giấy

Dữ liệu thô

CSDL

Lưu trữ và
khai thác

Xử lý sơ
bộ dữ liệu

Hiển thị và

tương tác

Thiết bị
đồ họa

Dữ liệu có
cấu trúc

Tìm kiếm và
phân tích
Diễn giải

Hình 1.2. Các chức năng của GIS [17]
1.1.1.2. Viễn thám
a. Vài nét cơ bản về công nghệ viễn thám
Công nghệ viễn thám đã được ra đời từ rất lâu trên thế giới, nhưng ở Việt Nam
mới được ứng dụng rộng rãi trong những năm gần đây. Viễn thám (remote sensing)
được hiểu là một khoa học và nghệ thuật để thu nhận thông tin về một đối tượng, một
khu vực, hoặc một hiện tượng thông qua việc phân tích tư liệu thu nhận được bằng các
phương tiện. Những phương tiện này không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng, khu
vực hoặc với hiện tượng được nghiên cứu [13].
Theo định nghĩa của tổ chức Japan Association of Remote Sensing, viễn thám là
một khoa học và công nghệ trong đó các đặc điểm của đối tượng có thể được phát
hiện, đo đạc và phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng [23].
Theo định nghĩa của Nguyễn Ngọc Thạch (2005) thì viễn thám là thăm dò từ xa
về một đối tượng hoặc một hiện tượng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng
hoặc hiện tượng đó [13].


6

Do các tính chất của vật thể (nhà, đất, cây, nước…) có thể được xác định thông
qua năng lượng bức xạ hay phản xạ từ vật thể nên viễn thám là một công nghệ nhằm
xác định và nhận biết đối tượng hoặc các điều kiện môi trường thông qua những đặc
trưng riêng về sự phản xạ và bức xạ [15].
Sóng điện từ được phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp thông tin
chủ yếu về đặc tính của đối tượng cần phải đo lường và phân tích trong viễn thám.
Thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể được gọi là
bộ cảm biến (sensors). Bộ cảm biến có thể là các máy chụp ảnh hoặc máy quét.
Phương tiện mang các sensors được gọi là vật mang (platform). Vật mang có thể là
máy bay, khinh khí cầu, tàu con thoi hoặc vệ tinh…
Nguồn năng lượng chính thường sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt trời,
năng lượng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ được thu nhận bởi các
sensor đặt trên vật mang. Thông tin về đối tượng có thể nhận biết được thông qua xử
lý tự động máy tính hoặc giải đoán trực tiếp từ ảnh của đối tượng dựa trên kinh
nghiệm của chuyên gia. Cuối cùng, các dữ liệu hoặc thông tin dưới dạng ảnh số sẽ
được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nông lâm nghiệp, địa chất, khí
tượng, môi trường…[15].

Hình 1.3. Nguyên lý thu nhận dữ liệu được sử dụng trong viễn thám
Nói một cách ngắn gọn, mỗi đối tượng sẽ có một giá trị phổ phản xạ duy nhất và
khác với các đối tượng khác. Các đặc trưng phổ phản xạ này sẽ được thể hiện bằng cấp
độ xám trên ảnh viễn thám. Viễn thám chính là công nghệ phát hiện và tìm hiểu đối
tượng thông qua các đặc trưng phổ phản xạ riêng biệt ấy.


7
Phương pháp viễn thám chính là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ như một
phương tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng [14].
b. Đặc trưng phổ phản xạ của các đối tượng tự nhiên phục vụ cho việc thành lập bản
đồ hiện trạng sử dụng đất

Như trên đã nói, mỗi đối tượng tự nhiên có một đặc trưng phản xạ phổ nhất định
và đây chính là cơ sở để hình thành nên các thông tin viễn thám. Chính vì vậy, nghiên
cứu đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên có ý nghĩa vô cùng quan trọng,
quyết định đến khả năng ứng dụng có hiệu quả phương pháp viễn thám trong nghiên
cứu các đối tượng. Phần lớn các phương pháp ứng dụng viễn thám được sử dụng hiện
nay đều có liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp với việc nghiên cứu đặc trưng phản xạ
phổ của các đối tượng hay nhóm các đối tượng nghiên cứu.
Sự hiểu biết về mối tương quan giữa đặc trưng phản xạ phổ và bản chất, trạng
thái của đối tượng tự nhiên giúp cho các nhà nghiên cứu giải đoán đúng và chính xác
về đối tượng. Trong trường hợp này, những thông tin về đặc trưng phản xạ phổ sẽ cho
phép các nhà chuyên môn chọn các kênh phổ tối ưu, chứa nhiều thông tin nhất về đối
tượng được nghiên cứu, đồng thời đây cũng là cơ sở để phân tích, nghiên cứu các tính
chất của đối tượng, tiến tới phân loại chúng [7].
Phổ phản xạ là thông tin quan trọng nhất mà viễn thám thu được về các đối
tượng. Dựa vào đặc điểm phổ phản xạ (cường độ, dạng đường cong ở các dải sóng
khác nhau) có thể phân tích, so sánh và nhận diện các đối tượng trên bề mặt. Thông tin
về phổ phản xạ là thông tin đầu tiên, là tiền đề cho các phương pháp phân tích xử lý
ảnh trong viễn thám, đặc biệt là xử lý số [13].
Đặc trưng phổ phản xạ của một số đối tượng tự nhiên thường xuất hiện trong bản
đồ hiện trạng sử dụng đất được trình bày dưới đây:
● Đặc trưng phản xạ phổ của thực vật
Thực vật khỏe mạnh chứa nhiều diệp lục tố (chlorophil), phản xạ rất mạnh ánh
sáng có bước sóng từ 450 – 670nm (tương ứng với dải sóng màu lục – Green), vì vậy
ta nhìn thấy chúng có màu xanh lục. Khi diệp lục tố giảm đi, thực vật chuyển sang
phản xạ ánh sáng màu đỏ trội hơn. Kết quả là lá cây có màu vàng (do tổ hợp màu
Green và Red) hoặc màu đỏ hẳn (hiện tượng này khá phổ biến khi mùa đông đến). Ở
vùng hồng ngoại phản xạ (từ 0,7 – 1,3 µm) thực vật có khả năng phản xạ rất mạnh, khi
sang vùng hồng ngoại nhiệt và vi sóng (microwave) một số điểm cực trị ở vùng sóng
dài làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của hơi nước trong lá, khả năng phản xạ của
chúng giảm đi rõ rệt và ngược lại, khả năng hấp thụ ánh sáng lại tăng lên. Đặc biệt đối

với rừng có nhiều tầng lá, khả năng đó càng tăng lên [13].


8
Sự khác nhau về đặc trưng phản xạ phổ ở thực vật được xác định bởi các yếu tố
cấu tạo trong và ngoài của cây (sắc tố diệp lục, cấu tạo mô bì, thành phần và cấu tạo
biểu bì, hình thái cây…), thời kì sinh trưởng (tuổi cây, giai đoạn sinh trưởng…) và tác
động ngoại cảnh (điều kiện sinh trưởng, điều kiện chiếu sáng, thời tiết, vị trí địa lý…).
Tuy nhiên, đặc trưng phản xạ phổ của lớp phủ thực vật có một quy luật chung: phản xạ
mạnh ở vùng sóng xanh (510 - 575 nm) và hồng ngoại gần (>720nm), hấp thụ mạnh ở
vùng sóng xanh - tím (390 - 480 nm) và sóng đỏ (680 – 720nm).

Hình 1.4. Cơ chế phản xạ phổ của thực vật [7]
● Đặc trưng phản xạ phổ của nước
Khả năng phản xạ phổ của nước phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của nước và
hàm lượng các vật chất lơ lửng chứa trong nước. Nước trong chỉ phản xạ mạnh ở vùng
sóng của tia xanh lơ (Blue) và yếu dần khi sang vùng tia xanh lục (Green), triệt tiêu ở
cuối dải sóng đỏ (Red). Khi nước bị đục, khả năng phản xạ tăng lên do ảnh hưởng sự
tán xạ của các vật chất lơ lửng. Sự thay đổi về tính chất của nước (độ đục, độ mặn, độ
sâu, hàm lượng Chlorophil,…) đều ảnh hưởng đến tính chất phổ của chúng.

Hình 1.5. Đặc trưng phản xạ phổ của nước so với các đối tượng
tự nhiên khác [7]


9
● Đặc trưng phản xạ phổ của đất
Đường cong phổ phản xạ của đất khô tương đối đơn giản, ít có những cực đại và
cực tiểu một cách rõ ràng, lý do chính là các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất phổ của
đất khá phức tạp và không rõ ràng như ở thực vật.

Các yếu tố ảnh hưởng đến đường cong phổ phản xạ của đất là: lượng ẩm, cấu
trúc của đất (tỉ lệ cát, bột và sét), độ nhám bề mặt, sự có mặt của các loại oxit kim loại,
hàm lượng vật chất hữu cơ,… các yếu tố đó làm cho đường cong phổ phản xạ biến
động rất nhiều quanh đường cong có giá trị trung bình. Tuy nhiên, quy luật chung là
giá trị phổ phản xạ của đất tăng dần về phía sóng có bước sóng dài.

Hình 1.6. Đặc điểm phổ phản xạ của nhóm các đối tượng tự nhiên chính [7]
Như vậy, đường cong biểu diễn đặc trưng phản xạ phổ của đất đơn giản hơn so
với đặc trưng phản xạ phổ của lớp phủ thực vật: tăng dần từ vùng tử ngoại đến vùng
hồng ngoại một cách đơn điệu và phụ thuộc vào một số yếu tố chính như bản chất
hóa lý của đất, hàm lượng mịn, màu sắc, độ ẩm, trạng thái bề mặt, thành phần cơ giới
của đất.
c. Đặc điểm của ảnh viễn thám
Ảnh viễn thám đặc trưng bởi dữ liệu không gian với hai dạng cấu trúc là dạng
raster và dạng vector.
Cấu trúc dạng raster: Mô tả bề mặt trái đất và các đối tượng trên đó bằng một
lưới gồm các hàng và cột. Những phần tử nhỏ này được gọi là pixel hay cell.
Giá trị của pixel chính là thuộc tính của đối tượng, nghĩa là trên cùng một đơn vị
diện tích mà số ô pixel càng nhiều thì đối tượng nhìn càng rõ, càng chính xác và ngược
lại. Một mặt phẳng chứa đầy các pixel thì tạo thành một raster. Cấu trúc dạng này
thường được dùng để mô tả các đối tượng hiện tượng phân bố liên tục trong không
gian, dùng để lưu dữ thông tin dạng ảnh. Thông thường có một số mô hình biểu diễn
bề mặt như DEM (Digital Elevation Model), DTM (Digital Terrain Model), Tin
(Triangulated Irregular Network) cũng thuộc dạng raster.


10
Ưu điểm của cấu trúc dữ liệu dạng raster là dễ thực hiện các chức năng xử lý và
phân tích. Tốc độ tính toán nhanh, thực hiện các phép tính bản đồ dễ dàng. Tuy nhiên,
nó lại kém chính xác về vị trí không gian của đối tượng. Khi độ phân giải càng thấp

tức là kích thước ô pixel lớn thì sự sai lệch càng lớn.
Cấu trúc vector: Nó mô tả vị trí và phạm vi của đối tượng không gian bằng tọa độ
cùng các kết hợp hình học gồm nút, cạnh, mặt và quan hệ giữa chúng. Về mặt hình học
thì được chia làm 3 dạng là đối tượng dạng vùng, dạng điểm và dạng đường. Trong đó,
vùng là khoảng không gian được giới hạn bởi một tập hợp các cặp tọa độ X,Y mà
điểm đầu và cuối trùng nhau tạo nên một đường bao. Điểm được xác định bằng một
cặp toạ độ X,Y. Đường là tập hợp liên tục các cặp toạ độ.
Ưu điểm của cấu trúc dạng vector là vị trí của đối tượng được định vị chính xác,
giúp cho người sử dụng dễ dàng biên tập bản đồ, chỉnh sửa, in ấn, tuy nhiên lại phức
tạp khi chồng xếp bản đồ.
 Ảnh viễn thám có một số đặc điểm nổi bật như sau:
Tỷ lệ: Là tỷ số khoảng cách giữa hai điểm của một ảnh tương ứng với khoảng
cách trên mặt đất của hai điểm đó. Tỷ lệ hình ảnh được xác định bởi các yếu tố như độ
dài tiêu cự hiệu dụng của thiết bị viễn thám; độ cao mà từ đó hình ảnh được thu nhận;
yếu tố phóng đại được sử dụng trong in phóng ảnh.
Độ sáng và tông ảnh: Sự khác nhau về cường độ của bức xạ điện từ phát ra từ địa
hình tạo nên sự khác nhau về độ sáng của hình ảnh, độ sáng của hình ảnh tỷ lệ với
cường độ bức xạ phát ra từ các đối tượng.
 Độ sáng: Đó là lượng ánh sáng tác động vào mắt của chủ thể mà có thể xác định
được một cách tương đối. Để đo cường độ ánh sáng người ta thường dùng quang kế
(photometro). Khi phân tích ảnh, để phân biệt độ sáng của ảnh có thể hiệu chỉnh bằng
thang cấp độ xám, ảnh được phân ra các vùng có tông sáng, trung bình hay tối dựa vào
thang độ xám.
 Tông ảnh: Được xác định bởi khả năng của đối tượng phản xạ lại ánh mặt trời
chiếu xuống.
Tỷ số tương phản (constract ratio - CR): Là tỷ số giữa phần sáng nhất và tối nhất
của một ảnh và xác định bằng công thức:

CR 

B max
B min

Trong đó: B max là độ sáng cực đại của một ảnh.
B min là độ sáng cực tiểu của một ảnh.


11
Nếu độ tương phản cao thì CR ≥ 4,5, độ tương phản trung bình thì CR ≥ 2,5 và
độ tương phản thấp thì CR ≥ 1,5.
Độ phân giải không gian và năng lực phân giải: Độ phân giải được hiểu như là
khả năng để phân biệt hai đối tượng ở liền nhau trong một bức ảnh, nói chính xác hơn
là khoảng cách tối thiểu giữa các đối tượng mà có thể nhận biết và phân biệt được trên
ảnh. Năng lực phân giải và độ phân giải không gian là hai khái niệm có sự liên hệ rất
chặt chẽ. Khái niệm phân giải được áp dụng cho một hệ thống tạo ảnh hay một thành
phần của hệ thống. Trong khi đó, độ phân giải không gian được áp dụng cho một ảnh
được tạo ra bởi hệ thống đó. Độ phân giải là đặc điểm quan trọng liên quan trực tiếp
đến chất lượng ảnh, độ phân giải chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố như đặc điểm
khu vực bay chụp, hệ thống chụp ảnh, độ cao bay chụp, tốc độ bay chụp, điều kiện khí
quyển tại thời điểm chụp,...
d. Ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu biến động sử dụng đất và lớp phủ bề mặt
Phát hiện biến động sử dụng đất và lớp phủ bề mặt là việc làm cần thiết để trợ
giúp cho việc theo dõi và quản lý tài nguyên thiên nhiên.
Có rất nhiều các phương pháp nghiên cứu biến động khác nhau, tuy nhiên có thể
chia thành hai nhóm chính đó là: phương pháp so sánh sau phân loại (từ bản đồ về bản
đồ); phương pháp quang phổ (từ ảnh về ảnh). Việc sử dụng cách này hay cách khác
phụ thuộc vào đối tượng biến động cần xác định, dữ liệu thu thập được, độ chính xác
yêu cầu …
Các bước nghiên cứu biến động có thể tóm tắt như sau:

 Xác định vấn đề nghiên cứu
Xác định vùng nghiên cứu, định rõ biến động theo thời gian (theo mùa hoặc theo
năm). Định nghĩa các lớp tương ứng với hệ thống hệ thống phân loại lớp phủ.

 Nghiên cứu các thông số của ảnh vệ tinh để lựa chọn phương pháp thực nghiệm
Đó là các thông số đặc trưng cho thông tin của ảnh bao gồm độ phân giải không
gian và góc nhìn, độ phân giải thời gian, độ phân giải phổ, độ phân giải radiometric và
các điều kiện môi trường.
Độ phân giải không gian của ảnh là khoảng cách tối thiểu giữa hai đối tượng mà
chúng được phân chia và tách biệt nhau trên ảnh. Độ phân giải không gian được quyết
định bởi góc nhìn tức thời của bộ thu. Độ phân giải không gian thường được thể hiện
bởi kích thước các pixel. Ví dụ, ảnh Landsat TM có độ phân giải 30x30m. Nếu hai ảnh
có cùng độ phân giải không gian thì việc định hướng một ảnh này theo một ảnh khác
được thực hiện dễ dàng. Tuy nhiên nếu hai ảnh thu được từ các bộ cảm có trường nhìn
tức thời khác nhau ví dụ như ảnh Landsat TM (30x30m) tại thời điểm 1, ảnh SPOT XS


12
(20x20m) tại thời điểm 2. Trong trường hợp này ta phải quyết định chọn đơn vị biểu
diễn nhỏ nhất trên bản đồ là bao nhiêu (20x20m) và phải tái chia mẫu để các ảnh có
cùng kích thước pixel. Thông thường ta phải chọn độ phân giải không gian nhỏ hơn.
Trong trường hợp này yêu cầu sai số nắn chỉnh hình học nhỏ hơn 0,5 pixel.
Ngoài ra chúng ta cũng cần lưu ý tới góc nhìn của ảnh, nếu ảnh thu thập được có
góc nhìn khác nhau sẽ ảnh hưởng đến kết quả biến động. Hệ thống thu nhận ảnh vệ
tinh như ảnh SPOT thường chụp ở góc ±200. Rõ ràng là với góc nhìn 200 và góc nhìn
00 thì diện tích cùng một vùng thay đổi rất lớn. Vì vậy khi nghiên cứu biến động, ta
nên chọn những tư liệu ảnh có góc nhìn xấp xỉ nhau.
Độ phân giải phổ: Tín hiệu phản xạ từ đối tượng trên mặt đất có thể thu nhận theo
các dải sóng khác nhau. Mỗi dải sóng đó gọi là một kênh. Nếu dữ liệu viễn thám thu
thập được có độ phân giải phổ khác nhau thì khi xử lý dữ liệu để nghiên cứu biến động

nên chọn các kênh ảnh có dải sóng gần nhau. Ví dụ như ảnh SPOT kênh 1 (lục), kênh 2
(đỏ), kênh 3 (gần hồng ngoại) có thể kết hợp hiệu quả nhất ảnh Landsat TM kênh 2
(lục), kênh 3 (đỏ), kênh 4 (gần hồng ngoại) hoặc ảnh Landsat MSS kênh 4 (lục), kênh 5
(đỏ) và kênh 7 (gần hồng ngoại).
Độ phân giải radiometric của ảnh được định nghĩa là sự thay đổi nhỏ nhất về độ
xám có thể phát hiện được bởi bộ thu. Trên thực tế độ phân giải radiometric của ảnh số
được xác định bởi số bậc được dùng để biểu diễn giá trị độ xám của mỗi pixel, thường
là 8bit. Trong hợp lý tưởng nhất là dữ liệu viễn thám thu thập được có cùng độ phân
giải radiometric. Nếu dữ liệu tại một thời điểm có độ phân giải thấp hơn (Landsat MSS
- 6bit) so với dữ liệu tại thời điểm khác (Landsat TM - 8bit) thì dữ liệu có độ phân giải
thấp hơn (6bit) nên giảm nén thành 8 bit để xử lý. Tuy nhiên độ chính xác của dữ liệu
được giảm nén không bao giờ tốt hơn so với dữ liệu bình thường khi chưa giảm nén.
Độ phân giải thời gian: Có hai vấn đề quan trọng quyết định đến việc lựa chọn
cách thức nghiên cứu biến động liên quan đến độ phân giải thời gian. Một là thời gian
chụp trong ngày. Nếu dữ liệu viễn thám thu được từ một bộ cảm thì thời gian chụp là
gần như nhau, ví dụ như đối với ảnh Landsat TM thì thời gian chụp như nhau khoảng
trước 9h45' đối với các vùng trên lãnh thổ Mỹ, khi đó góc chiếu mặt trời ảnh hưởng
như nhau với các dữ liệu đó. Thứ hai là thời gian thu dữ liệu cùng ngày trong năm, ví
dụ như ngày 1/4/1999 và 1/4/2000 thì ảnh hưởng do sự thay đổi về mùa trong năm
được loại bỏ và không có sự khác nhau trong chu kỳ sinh trưởng của thực vật.
Các điều kiện môi trường: Bao gồm các điều kiện về khí quyển, độ ẩm đất, chu
kỳ sinh hóa, thủy triều.


13
Dữ liệu viễn thám phải được thu nhận vào những ngày không mây, trời quang
đãng, chỉ cần một lớp mỏng sương mù cũng dẫn tới sự thay đổi về phổ trên ảnh vệ tinh
tạo nên sự khác biệt về phổ giữa các thời điểm thu nhận ảnh. Rõ ràng là khi độ che phủ
của mây là 0% thì tốt hơn cả, nếu lớn hơn 20% thì không thể chấp nhận được.
Trong điều kiện lý tưởng, độ ẩm đất như nhau với tất cả các thời điểm ảnh dùng

để nghiên cứu biến động. Đất có độ ẩm tối đa và đất khô là nguyên nhân dẫn đến
những sai sót nghiêm trọng trong biến động. Vì vậy khi lựa chọn tư liệu viễn thám để
nghiên cứu biến động cần phải biết rõ ngày chụp ảnh và xem xét lại những ghi chép về
lượng mưa trong ngày và trong tuần trước khi dữ liệu viễn thám được thu nhận.
Các thông tin về các chu kỳ sinh trưởng của cây trồng, thủy triều cũng đóng vai
trò quan trọng quyết định đến những biến động thật sự trên tư liệu ảnh viễn thám.

 Xử lý dữ liệu viễn thám để xác định biến động
Quá trình này bao gồm các bước như thu thập số liệu biến động và các tài liệu
liên quan như nắn chỉnh ảnh, tăng cường chất lượng hình ảnh. Lựa chọn phương pháp
nghiên cứu biến động và phương pháp phân loại ảnh như phân loại không kiểm định,
có kiểm định hoặc phương pháp kết hợp để phân loại ảnh. Sau đó thành lập bản đồ
biến động và tính toán các chỉ số thống kê biến động.

 Đánh giá độ chính xác
Độ chính xác của kết quả thống kê phụ thuộc vào độ chính xác của từng ảnh
phân loại và của bản đồ biến động được thành lập.

 Biểu thị kết quả
Kết quả thể hiện dưới dạng tương tự hoặc lưu giữ dưới dạng số.
1.1.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất
1.1.2.1. Khái niệm về bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ chuyên đề được thành lập theo đơn vị
hành chính các cấp, thể hiện hiện trạng sử dụng các loại đất trong thực tế với đầy đủ
các thông tin về hiện trạng như ranh giới, vị trí, số lượng, các loại đất,… trong phạm vi
một đơn vị hành chính ở một thời điểm nhất định [10].
Công tác xây dựng bản đồ HTSDĐ được triển khai nhằm:
- Thống kê, kiểm kê toàn bộ quỹ đất đã giao và chưa giao sử dụng theo định kỳ
hàng năm và 5 năm được thể hiện đúng vị trí, đúng diện tích và đúng loại đất được ghi
trong Luật đất đai 1993 trên các tỷ lệ bản đồ thích hợp ở các cấp hành chính.

- Xây dựng tài liệu cơ bản phục vụ yêu cầu của công tác quản lý đất đai.


14
- Làm tài liệu phục vụ công tác quy hoạch sử dụng đất và kiểm tra việc thực
hiện quy hoạch và kế hoạch hàng năm đã được phê duyệt.
- Làm tài liệu cơ bản, thống nhất để các ngành khác sử dụng xây dựng các quy
hoạch, kế hoạch sử dụng đất và định hướng phát triển của ngành mình, đặc biệt những
ngành có sử dụng nhiều đất như nông nghiệp, lâm nghiệp,...
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu rất quan trọng và cần thiết cho công tác
quản lý đất đai và cho các ngành khác. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thể hiện toàn bộ
quỹ đất đang được sử dụng trong địa giới hành chính tương đương với từng cấp quản
lý, cùng với thời điểm xây dựng. Đó là những số liệu, tài liệu rất cơ bản trong mỗi đơn
vị hành chính cũng như phạm vi cả nước không những giúp chúng ta đánh giá đúng
đắn về hiện trạng sử dụng đất, vốn tài nguyên đất mà còn làm cơ sở cho việc nghiên
cứu định hướng chiến lược phát triển kinh tế xã hội nói chung và quản lý sử dụng có
hiệu quả vốn tài nguyên đất nói riêng.
1.1.2.2. Nội dung bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Biểu thị các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất trên bản đồ hiện trạng sử
dụng đất phải tuân thủ các quy định trong “Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất và
bản đồ quy hoạch sử dụng đất” do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải biểu thị đầy đủ các khoanh đất. Khoanh đất
được xác định bằng một đường bao khép kín. Mỗi khoanh đất biểu thị mục đích sử
dụng đất chính theo hiện trạng sử dụng.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải biểu thị tất cả các khoanh đất có diện tích
trên bản đồ theo quy định tại bảng 1.1.
Bảng 1.1. Các khoanh đất phải thể hiện trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Tỷ lệ bản đồ

Diện tích khoanh đất trên bản đồ

Từ 1/1000 đến 1/10.000

≥ 16 mm2

Từ 1/25.000 đến 1/100.000

≥ 9 mm2

Từ 1/250.000 đến 1/1.000.000

≥ 4 mm2

- Độ chính xác chuyển vẽ các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất từ các tài
liệu dùng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất sang bản đồ nền phải bảo đảm
các yêu cầu sau:
+ Sai số tương hỗ chuyển vẽ các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất không
vượt quá ± 0,7 mm tính theo tỷ lệ bản đồ nền.


15
+ Sai số chuyển vẽ vị trí các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất không
được vượt quá ± 0,5 mm tính theo tỷ lệ bản đồ nền.
- Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải thể hiện biểu đồ cơ cấu diện tích các
loại đất theo mục đích hiện trạng đang sử dụng. Tất cả các ký hiệu sử dụng để thể hiện
nội dung bản đồ phải giải thích đầy đủ trong bảng chú dẫn.
1.1.2.3. Những quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

- Bản đồ nền;
- Hồ sơ địa giới hành chính, bản đồ và các

trích lục kèm theo;
- Bản đồ địa chính;
- Bản đồ địa chính cơ sở;
- BĐHT sử dụng đất chu kỳ trước;
- Các trích lục biến động sử dụng đất;
- Bản đồ, trích lục kèm theo các quyết
định giao đất, thu hồi đất, cho thuê đất
của các cơ quan có thẩm quyền;
- Ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ
vệ tinh có độ phân giải cao và có thời
điểm chụp cách thời điểm thành lập
BĐHT sử dụng đất không quá 1 năm;
- Các bản đồ chuyên đề liên quan.

 Bản đồ nền phải được thành lập
theo quy định tại Quyết định số
83/2000/QĐ-TTg ngày 12/7/2000 của Thủ
tướng Chính phủ về sử dụng Hệ quy chiếu
và Hệ tọa độ quốc gia Việt Nam; Quyết
định số 05/2007/QĐ-BTNMT ngày
27/02/2007 về sử dụng hệ thống tham số
tính chuyển giữa Hệ toạ độ quốc tế WGS84 và hệ toạ độ quốc gia Việt Nam - 2000.
- E-líp-xô-ít quy chiếu WSG-84 với
kích thước:
+ Bản trục lớn: 6.378.137 m;
+ Độ dẹp: 1/298, 257223563.
- Lưới chiếu bản đồ

+ Sử dụng lưới chiếu hình nón
đồng góc với hai vĩ tuyến chuẩn 11o và

21o để thành lập các bản đồ nền tỷ lệ 1/1.000.000 cho toàn lãnh thổ Việt Nam.
+ Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 6o có hệ số
điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài K0 = 0,9996 để thành lập các bản đồ nền có tỷ lệ
từ 1/500.000 đến 1/25.000.
+ Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 3 o có hệ số
điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0 = 0,9999 để thành lập các bản đồ nền có tỷ lệ từ
1/10.000 đến 1/1.000.
- Kinh tuyến trục bản đồ nền cấp xã quy định tại Phụ lục số 01 ban hành kèm
theo Quy định này.
 Tỷ lệ của bản đồ nền được lựa chọn dựa vào: kích thước, diện tích, hình dạng
của đơn vị hành chính; đặc điểm, kích thước của các yếu tố nội dung hiện trạng sử
dụng đất phải biểu thị trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Tỷ lệ của bản đồ nền cũng là
tỷ lệ của bản đồ hiện trạng sử dụng đất quy định trong bảng 1.2.


16
Bảng 1.2. Tỷ lệ bản đồ nền dùng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Đơn vị thành lập bản đồ

Tỷ lệ bản đồ

Quy mô diện tích tự nhiên (ha)

1:1.000

Dưới 120

1:2.000

Từ 120 đến 500

1:5.000

Trên 500 đến 3.000

1:10.000

Trên 3.000

1:5.000

Dưới 3.000

1:10.000

Từ 3.000 đến 12.000

1:25.000

Trên 12.000

1:25.000

Dưới 100.000

1:50.000

Từ 100.000 đến 350.000

1:100.000

Trên 350.000

Cấp xã

Cấp huyện

Cấp tỉnh

Cấp vùng

1:250.000

Cả nước

1:1.000.000

 Khi diện tích tự nhiên của đơn vị hành chính xấp xỉ dưới hoặc trên của khoảng
giá trị quy mô diện tích trong cột 3 của bảng 1.2 thì được phép chọn tỷ lệ bản đồ lớn
hơn hoặc nhỏ hơn một bậc so với quy định tại bảng 1.2.
 Tài liệu bản đồ dùng để thành lập bản đồ nền là các bản đồ phải đảm bảo các
quy chuẩn kỹ thuật quy định và được cấp có thẩm quyền phê duyệt.
- Đối với các đơn vị hành chính cấp xã có bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa
chính cơ sở ở nhiều tỷ lệ thì dùng các bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa chính cơ sở có
tỷ lệ nhỏ nhất để thành lập bản đồ nền.
- Đối với các đơn vị hành chính cấp xã không có bản đồ địa chính hoặc bản đồ
địa chính cơ sở thì dùng ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh có độ phân giải
cao đã được nắn chỉnh thành sản phẩm trực giao để thành lập bản đồ nền.
- Đối với các đơn vị hành chính là cấp huyện, cấp tỉnh, vùng địa lý tự nhiên kinh tế và cả nước thì dùng bản đồ địa hình có tỷ lệ từ trung bình đến nhỏ, ảnh chụp từ
máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh đã được nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao để

thành lập bản đồ nền.


17
 Độ chính xác chuyển vẽ các yếu tố nội dung cơ sở địa lý từ các bản đồ tài liệu
sang bản đồ nền phải bảo đảm các yêu cầu sau:
- Sai số tương hỗ chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản đồ không vượt quá ± 0,3
mm tính theo tỷ lệ bản đồ nền.
- Sai số chuyển vẽ vị trí các yếu tố nội dung bản đồ không được vượt quá ± 0,2
mm tính theo tỷ lệ bản đồ nền.
 Nội dung và nguyên tắc biểu thị các yếu tố nội dung bản đồ nền:
Bản đồ nền phải biểu thị đầy đủ các yếu tố nội dung:
- Biểu thị lưới kilômét hoặc lưới kinh, vĩ tuyến:
+ Bản đồ nền tỷ lệ 1/1.000, 1/2.000, 1/5.000 và 1/10.000 chỉ biểu thị lưới
kilômét, với kích thước ô lưới kilômét là 10 cm x 10 cm.
+ Bản đồ nền tỷ lệ 1/25.000 biểu thị lưới kilômét, với kích thước ô lưới
kilômét là 8 cm x 8 cm.
+ Bản đồ nền tỷ lệ 1/50.000, 1/100.000, 1/250.000 và 1/1.000.000 chỉ biểu
thị lưới kinh, vĩ tuyến. Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản đồ nền tỷ lệ 1/50.000
là 5/ x 5/. Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản đồ nền tỷ lệ 1/100.000 là 10 / x 10/.
Kích thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản đồ nền tỷ lệ 1/250.000 là 20/ x 20/. Kích
thước ô lưới kinh, vĩ tuyến của bản đồ nền tỷ lệ 1/1.000.000 là 10 x 10.
- Dáng đất được biểu thị bằng đường bình độ và điểm ghi chú độ cao, khu vực
miền núi có độ dốc lớn chỉ biểu thị đường bình độ cái của bản đồ địa hình cùng tỷ lệ
và điểm độ cao đặc trưng.
- Biểu thị thuỷ hệ; đường bờ sông, hồ, đường bờ biển. Đường bờ biển được thể
hiện theo quy định hiện hành tại thời điểm thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
- Biểu thị hệ thống giao thông đường sắt, đường bộ và các công trình giao thông
có liên quan. Yêu cầu biểu thị đường bộ đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất các cấp
như sau:

+ Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã đường bộ biểu thị đến đường
trục chính trong khu dân cư, khu đô thị, các xã thuộc khu vực giao thông kém phát
triển, khu vực miền núi phải biểu thị cả đường mòn.
+ Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện đường bộ biểu thị tới đường
liên xã, khu vực miền núi phải biểu thị cả đường đất nhỏ.
+ Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp tỉnh biểu thị đến đường liên huyện.
+ Trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất vùng địa lý tự nhiên - kinh tế và cả
nước biểu thị đến tỉnh lộ, khu vực miền núi phải biểu thị cả đường liên huyện.


18
- Biểu thị đường biên giới, địa giới hành chính các cấp xác định theo hồ sơ địa
giới hành chính, bản đồ điều chỉnh địa giới hành chính kèm Quyết định điều chỉnh địa
giới hành chính của cơ quan nhà nước có thẩm quyền. Đối với bản đồ hiện trạng sử
dụng đất vùng địa lý tự nhiên - kinh tế chỉ thể hiện đến địa giới hành chính cấp huyện.
Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất cả nước chỉ thể hiện đến địa giới hành chính các
cấp trùng nhau thì biểu thị đường địa giới hành chính cấp cao nhất.
- Biểu thị các yếu tố nội dung khác như: các điểm địa vật độc lập quan trọng có
tính định hướng và các công trình kinh tế, văn hóa - xã hội.
- Ghi chú địa danh, tên các đơn vị hành chính giáp ranh và các ghi chú cần
thiết khác.
1.1.2.4. Các phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
a. Phương pháp thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất được căn cứ vào
Mục đích, yêu cầu thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất; tỷ lệ bản đồ nền; đặc
điểm của đơn vị hành chính; diện tích, kích thước của các khoanh đất; mức độ đầy đủ,
độ chính xác và tin cậy của các nguồn tài liệu hiện có; điều kiện thời gian, trang thiết
bị kỹ thuật công nghệ và trình độ của lực lượng cán bộ kỹ thuật.
b. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp xã được thành lập bằng một trong các phương
pháp sau:
- Phương pháp sử dụng bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa chính cơ sở. Phương

pháp này được áp dụng dựa trên bản đồ địa chính hoặc bản đồ địa chính cơ sở nên độ
chính xác cao. Đây là phương pháp ít tốn kém và dễ thực hiện nhất.
- Phương pháp sử dụng ảnh chụp từ máy bay, hoặc vệ tinh có độ phân giải cao đã
được nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao. Phương pháp này yêu cầu đội ngũ cán
bộ phải có trình độ chuyên môn cao. Có khả năng giải đoán và xử lý tốt các loại ảnh
chụp máy bay hoặc ảnh vệ tinh. Phương pháp này khá tốn kém nhưng độ chính xác
không cao vì chất lượng ảnh vệ tinh thường không đảm bảo và việc giải đoán chỉ dựa
vào mắt người nên sai số khá lớn.
- Phương pháp hiện chỉnh bản đồ hiện trạng sử dụng đất chu kỳ trước. Phương
pháp này chỉ được áp dụng khi: không có bản đồ địa chính cơ sở và ảnh chụp từ máy
bay, hoặc ảnh chụp từ vệ tinh; bản đồ hiện trạng sử dụng đất chu kỳ trước được thành
lập trên bản đồ nền theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường khi số lượng và
diện tích các khoanh đất ngoài thực địa đã biến động không quá 25% so với bản đồ
hiện trạng sử dụng đất của chu kỳ trước.


19
1.1.2.5. Quy trình công nghệ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất

Hình 1.7. Sơ đồ quy trình thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
1.1.3. Bản đồ biến động sử dụng đất
1.1.3.1. Khái niệm về bản đồ biến động sử dụng đất
Biến động là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái này bằng một trạng thái
khác liên tục của sự vật, hiện tượng tồn tại trong môi trường tự nhiên cũng như môi
trường xã hội.


20
Phát hiện biến động là quá trình nhận dạng sự biến đổi, sự khác biệt về trạng
thái của sự vật, hiện tượng bằng cách quan sát chúng tại các thời điểm khác nhau.

Để nghiên cứu biến động sử dụng đất người ta có thể sử dụng nhiều phương
pháp từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau như: số liệu thống kê hàng năm, số liệu kiểm
kê hoặc từ các cuộc điều tra. Các phương pháp này có độ chính xác không cao, tốn
nhiều thời gian và kinh phí, đồng thời chúng không thể hiện được sự thay đổi sử dụng
đất từ loại đất này sang loại đất khác và vị trí không gian của sự thay đổi đó. Thành lập
bản đồ biến động sử dụng đất từ tư liệu viễn thám đa thời gian sẽ khắc phục được
những nhược điểm trên.
Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là
nguồn nội lực, nguồn vốn to lớn của đất nước, là thành phần quan trọng hàng đầu của
môi trường sống, là địa bàn phân bố của các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế,
văn hóa, xã hội, an ninh và quốc phòng. Đất đai có ý nghĩa kinh tế, chính trị, xã hội
sâu sắc trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc. Trong giai đoạn đầu phát triển
kinh tế, xã hội, khi mức sống của con người còn thấp, công năng chủ yếu của đất là tập
trung vào sản xuất vật chất, đặc biệt trong sản xuất nông nghiệp. Khi xã hội phát triển
ở mức độ cao hơn, công năng của đất từng bước được mở rộng, sử dụng đất cũng phức
tạp hơn. Đất đai không chỉ cung cấp cho con người các tư liệu vật chất để sinh tồn và
phát triển mà còn cung cấp các điều kiện cần thiết để hưởng thụ và đáp ứng nhu cầu
cho cuộc sống của nhân loại. Kinh tế xã hội phát triển mạnh, cùng với sự bùng nổ dân
số đã làm cho mối quan hệ giữa con người và đất đai ngày càng trở nên căng thẳng.
Vấn đề tổ chức và sử dụng đất theo quan điểm sinh thái và phát triển bền vững càng
trở nên quan trọng, bức xúc và mang tính toàn cầu.
Để quản lý sử dụng đất cấp xã sử dụng bản đồ tỷ lệ lớn và chi tiết 1:2.000,
1:5.000, 1:10.000. Đối với cấp huyện sử dụng bản đồ tỷ lệ lớn và trung bình 1:10.000,
1:25.000, 1:50.000. Với các vùng lớn hơn sử dụng bản đồ tỷ lệ trung bình và tỷ lệ nhỏ.
Bản đồ biến động sử dụng đất ngoài các yếu tố nội dung cơ bản của các bản đồ
chuyên đề như: bản đồ địa hình, địa vật, giao thông, thủy văn,… phải thể hiện được sự
biến động về sử dụng đất theo thời gian.
Các thông tin về tình hình sử dụng đất, biến động sử dụng đất kết hợp với các
thông tin có liên quan là yếu tố quan trọng phục vụ công tác quy hoạch, kế hoạch và
quản lý đất đai để đảm bảo sử dụng đất bền vững, hiệu quả, thân thiện môi trường và

quan trọng nhất là đảm bảo an ninh lương thực.
Các số liệu điều tra về tình hình biến động sử dụng đất có thể đã được phân tích
và thống kê tổng hợp dưới dạng bảng biểu nhưng chưa phân tích hay trình bày số liệu