NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ, SỬ DỤNG ĐẤT CHO BẢO ĐẢM AN TOÀN ĐƯỜNG BỘ DỌC QUỐC LỘ 6 Ở TỈNH HÒA BÌNH BẰNG DỮ LIỆU TERRA ASTER

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

Vũ Thị Hiền

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ, SỬ DỤNG ĐẤT
CHO BẢO ĐẢM AN TOÀN ĐƯỜNG BỘ DỌC QUỐC LỘ 6
Ở TỈNH HÒA BÌNH BẰNG DỮ LIỆU TERRA ASTER

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2019


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

Vũ Thị Hiền

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ, SỬ DỤNG ĐẤT
CHO BẢO ĐẢM AN TOÀN ĐƯỜNG BỘ DỌC QUỐC LỘ 6
Ở TỈNH HÒA BÌNH BẰNG DỮ LIỆU TERRA ASTER
Chuyên ngành:

Bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý

Mã số:

8440211.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Đình Minh

Hà Nội - 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Kết quả nghiên cứu của luận văn là những đóng góp riêng dựa trên số
liệu thu thập, những kết quả nghiên cứu kế thừa các công trình khoa học khác
đều được trích dẫn theo đúng quy định.
Nếu luận văn có sự sao chép từ các công trình khoa học khác, tác giả
xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Học viên

Vũ Thị Hiền


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm,
giúp đỡ của nhiều cá nhân và cơ quan đơn vị. Nay luận văn đã hoàn thành, tác
giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới:
PGS.TS. Nguy n

ình

inh, người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi

điều kiện thuận lợi, cùng những ý kiến đóng góp sâu sắc nhất để tác giả có thể
hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Các thầy, cô giáo trong Khoa
ệ thông tin địa lý, trường

ại học

ịa lý,

môn

ản đ - Vi n thám và

hoa học tự nhiên,

ại học

uốc gia

à

N i đã tận tình ch dạy trong quá trình học tập.
Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn đến gia đình, cán b , đ ng nghiệp và
bạn bè đã tạo điều kiện tốt nhất về mọi mặt cho tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài.
t lần nữa xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày

tháng
Học viên

Vũ Thị Hiền

năm 2019


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................ 3
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. 4
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................ 5
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 8
1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................... 8
2.

ục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 10

3. N i dung nghiên cứu ......................................................................................... 10
4. ối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 10
5. hương pháp nghiên cứu ................................................................................... 10
6.

ngh a khoa học và thực ti n ........................................................................... 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ V N ĐỀ NGHI N C U ................................ 12
1.1. iến đ ng lớp phủ, s dụng đất ...................................................................... 12
1.1.1. Lớp phủ và s dụng đất ............................................................................ 12
. .2. ệ thống phân loại lớp phủ và s dụng đất ............................................. 14
. .3. iến đ ng lớp phủ và s dụng đất ........................................................... 16

1.2. An toàn đường b ........................................................................................... 17
.3. Ứng dụng vi n thám trong nghiên cứu hiện trạng và biến đ ng lớp phủ,
s dụng đất............................................................................................................. 19
.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ................................... 23
1.4.1. Trên thế giới ............................................................................................. 23
1.4.2. Trong nước ............................................................................................... 26
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PH P NGHI N C U IẾN Đ NG L P PH
S

ỤNG Đ T T

Ữ LI U ẢNH V TINH T RRA ASTER TRÊN

KHU VỰC TỈNH HÒA BÌNH ............................................................................... 31
2. . ặc điểm khu vực nghiên cứu ........................................................................ 31
2.2. ặc điểm của dữ liệu ảnh vệ tinh TERRA ASTER ....................................... 34
2.3. S liệu s dụng: .............................................................................................. 36
1


2.4. hương pháp x lý và phân loại ảnh vệ tinh TERR

STER ...................... 40

2.4. . hương pháp tiền x lý ảnh ..................................................................... 40
2.4.2. ựa chọn phương pháp phân loại lớp phủ, s dụng đất từ ảnh vệ tinh
TERRA ASTER ................................................................................................. 42
2.4.3. hương pháp phát hiện biến đ ng lớp phủ, s dụng đất .......................... 47
2.5. ựa chọn phần mềm x lý ảnh vi n thám ...................................................... 50
CHƯƠNG 3: THỰC NGHI M Đ NH GI

S

ỤNG Đ T

HU VỰC TỈNH H A

IẾN Đ NG L P PH
NH TR N CƠ SỞ Ữ LI U

TERRA ASTER ...................................................................................................... 56
3.1. ết quả phân loại lớp phủ, s dụng đất khu vực t nh òa ình từ ảnh vệ tinh
TERR

STER giai đoạn 2

- 2015 ................................................................ 56

3.1. . ết quả phân mảnh ảnh vệ tinh Terra ASTER ........................................ 56
3. .2. ết quả phân loại s dụng đất lớp phủ .................................................... 58
3.1.3. Thành lập bản đ hiện trạng s dụng đất, lớp phủ ................................... 61
3.2. Thành lập bản đ và đánh giá biến đ ng lớp phủ, s dụng đất giai đoạn
2010 - 2015 ............................................................................................................ 64
3.3. iải pháp quản lý biến đ ng s dụng đất, lớp phủ cho bảo đảm an toàn
đường b ................................................................................................................ 67
3.3. . iến đ ng s dụng đất, lớp phủ ảnh hư ng đến an toàn đường b
quốc l 6 .......................................................................................................... 67
3.3.2.

t số giải pháp quản lý biến đ ng s dụng đất, lớp phủ cho bảo đảm

an toàn đường b ................................................................................................ 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 74
1. ết luận.............................................................................................................. 74
2. iến nghị ........................................................................................................... 74
TÀI LI U THAM KHẢO ...................................................................................... 76
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 80

2


ANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
LU/LC
ASTER

Land use/Land cover
Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection
Radiometer

NIR

Near Infrared

NDVI

Normalized Difference Vegetation Index

DN

Digital Number

TOA

Top of Atmospheric

VNIR

Visible Near Infrared

SWIR

Short Wave Infrared

TIR

Thermal Infrared

NASA

The National Aeronautics and Space Administration

DEM

Digital Elevation Model

FAO

Food and Agriculture Organization

3

ANH MỤC ẢNG
Tên

STT

n

ảng .

ệ thống phân loại đất của US S

ảng .2

ối quan hệ giữa đ phân giải không gian của ảnh
vệ tinh và t lệ bản đ hiện trạng

ảng 2.

ặc điểm b cảm biến STER trên vệ tinh TERRA

ảng 3.

Các đối tượng lớp phủ s dụng đất phân loại từ ảnh
vệ tinh Terra STER

ảng 3.2

chính xác kết quả phân loại ảnh Terra STER
năm 2

ảng 3.3

chính xác kết quả phân loại ảnh Terra STER
năm 2

ảng 3.4

theo phương pháp phân loại hướng đối tượng
5 theo phương pháp phân loại hướng đối tượng

ết quả phân loại lớp phủ, s dụng đất khu vực
nghiên cứu năm 2

ảng 3.5

ết quả phân loại lớp phủ, s dụng đất khu vực
nghiên cứu năm 2

ảng 3.6

5

iến đ ng lớp phủ, s dụng đất khu vực nghiên cứu
giai đoạn 2

- 2015

4

Trang
14
21
36
58

60

61

63

64

66


ANH MỤC H NH VẼ
Tên h nh v

STT
ình .

ệ thống s dụng đất

thị

Trang

and use system trên thế giới

(theo FAO)
ình .2

iến đổi mật đ đất xây dựng trong đô thị

17

ngu n: nternet
ình .3

ản đ s dụng đất thành phố aqing năm 977 a ,
988 b , 992 c , 996 d , 2

ình .4

Thay đổi trong s dụng đất

e và 2 7 f
elhi

n

giai đoạn

1998 - 2006
ình .5

ản đ biến đ ng s dụng đất

Nghệ n giai đoạn

1992 - 2005
ình .6

ết quả dự báo biến đ ng đất đô thị khu vực n i thành
à N i năm 2 2

ình .7

iến đ ng s dụng đất khu vực iao Thủy, Nam ịnh
giai đoạn 989 - 2013 [3]

ình 2.

ản đ hành chính t nh òa ình ngu n nternet

ình 2.2

Vệ tinh TERR

ình 2.3

Các kênh phổ ảnh vệ tinh Terra ASTER

ngu n NASA/Japanese Space Team)

nh vệ tinh TERR
ngày 3 5 2

ình 2.5

STER khu vực òa ình

, tổ hợp màu cận h ng ngoại

nh vệ tinh TERR

STER khu vực òa ình

ngày 4 4 2 5, tổ hợp màu cận h ng ngoại
ình 2.6

nh vệ tinh TERR

STER ngày 3 5 2

cắt theo

khu vực th nghiệm
ình 2.7

nh vệ tinh TERR

STER ngày 4 4 2 5 cắt theo

khu vực th nghiệm
5

25

26
27
29
30
31
35
35

ngu n nternet
ình 2.4

13

37
38
39
39


ình 2.8
ình 2.9
ình 2.

Ví dụ ảnh andsat 7 ET

bị l i sọc

40

ệ tọa đ ảnh và các điểm khống chế C

41

So sánh đặc trưng hình dạng của sông suối và ao, h

44

ngu n nternet
ình 2.

uan hệ topo và khái niệm khoảng cách dùng trong
phân loại hướng đối tượng

hạm Văn Cự và nnk, 2 2

ình 2. 2 So sánh kết quả phân mảnh ảnh với các t lệ khác nhau
ngu n nternet
ình 2. 3

ết quả phân mảnh với các thông số về màu sắc,

46
46

đ chặt, đ trơn... khác nhau Sertel, 2 4
ình 2. 4

44

nh gốc a và kết quả phân loại theo phương pháp

dựa trên điểm ảnh b và hướng đối tượng c

47

Trịnh Thị oài Thu, 2 2
ình 2. 5
ình 2. 6

hương pháp đánh giá biến đ ng sau phân loại

49

a trận Tasseled Cap từ ảnh andsat trong đánh giá

50

biến đ ng lớp phủ
ình 2. 7

iao diện phần mềm Ecognition

ình 2. 8

uy trình tổng quát phân loại lớp phủ, s dụng đất

50
51

trên phần mềm Ecognition
ình 2. 9 Tr n ảnh và tăng cường chất lượng ảnh trong phần mềm

Ecognition
ình 2.2

Thiết lập các thông số như hình dạng, t lệ, đ chặt

53

trong phân mảnh segmentation ảnh vệ tinh
ình 2.2

Ví dụ kết quả phân mảnh ảnh vệ tinh với giá trị các
thông số Scale

5 , Shape

,2 và Compactness

52

,5

53

ình 2.22 Ví dụ về thiết lập chú giải các lớp phân loại

54

ình 2.23 Ví dụ về thiết lập b quy tắc cho các lớp phân loại

55

ình 2.24 Ví dụ g p các đối tượng nhỏ thành đối tượng lớn
trong phân loại hướng đối tượng
6

55


ình 3.

Kết quả phân mảnh segmentation với giá trị scale

57

parameter 4 trên ảnh Terra STER năm 2
ình 3.2

ết quả phân mảnh segmentation với giá trị scale
parameter 4 trên ảnh Terra STER năm 2

ình 3.3

57

5

hân bố các điểm ngẫu nhiên trong đánh giá

59

đ chính xác phân loại
Hình 3.4

ết quả phân loại lớp phủ s dụng đất khu vực th
nghiệm từ ảnh vệ tinh TERR

ình 3.5

ết quả phân loại lớp phủ s dụng đất khu vực th
nghiệm từ ảnh vệ tinh TERR

Hình 3.6

59

STER ngày 3 5 2
STER ngày 4 4 2 5

ản đ hiện trạng lớp phủ, s dụng đất khu vực nghiên
cứu thành lập từ ảnh vệ tinh Terra STER năm 2

ình 3.7

ản đ hiện trạng lớp phủ, s dụng đất khu vực nghiên
cứu thành lập từ ảnh vệ tinh Terra STER năm 2

ình 3.8

ản đ biến đ ng s dụng đất, lớp phủ khu vực dọc
quốc l 6

ình 3.9

5

òa ình giai đoạn 2

- 2015

60
62
63
65

ảng chú giải bản đ biến đ ng s dụng đất, lớp phủ
khu vực dọc quốc l 6

t nh òa ình giai đoạn

65

2010 - 2015
ình 3.

iến đ ng s dụng đất, lớp phủ trên ảnh vệ tinh Terra
STER ngày 3 5 2
quốc l 6

ình 3.

a

4 4 2 5 b đoạn đầu

68

t nh òa ình

iến đ ng s dụng đất, lớp phủ trên ảnh vệ tinh Terra
STER ngày 3 5 2

a

4 4 2 5 b đoạn phía

69

giữa khu vực nghiên cứu
ình 3. 2

iến đ ng s dụng đất, lớp phủ trên ảnh Terra STER
năm 2

a và 2 5 b khu vực cuối quốc l 6 đoạn

qua t nh òa ình

7

70

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận văn
Theo Tunrer và Lambin (2001) [31] biến đ ng lớp phủ, s dụng đất là
m t trong những đ ng lực chính làm biến đổi môi trường toàn cầu, là trung tâm
của những tranh luận về phát triển bền vững.

ậu quả mà biến đ ng s dụng

đất là làm ảnh hư ng đến hệ thống chức năng của trái đất, gây ra nhiều hậu quả
như thay đổi thảm thực vật, biến đổi các đặc tính lý hóa của đất, các hệ thống
thủy văn và tài nguyên đ ng thực vật và là m t trong những nguyên nhân dẫn
đến biến đổi khí hậu và mất cân bằng sinh thái. Từ năm 972, tại
uốc tế về

i nghị

ôi trường và Con người tổ chức tại Stockholm, c ng đ ng các nhà

khoa học đã chính thức kêu gọi thực hiện các nghiên cứu về biến đ ng lớp phủ,
s dụng đất trên toàn thế giới. Vì vậy, các nghiên cứu về biến đ ng lớp phủ, s
dụng đất để tìm hiểu rõ về nguyên nhân, đ ng lực cũng như ảnh hư ng của
biến đ ng có ý ngh a vô cùng quan trọng đối với thực ti n sản xuất, đối với
công tác quy hoạch, quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.
uốc l 6 là con đường huyết mạch nối thủ đô
vùng Tây

à N i với các t nh

ắc Việt Nam. Cùng với sự phát triển của đất nước, quốc l 6

không ngừng được nâng cấp và m r ng với chiều dài toàn tuyến hiện nay là
5 4 km với điểm đầu là đầu cầu sông Nhuệ, quận
cuối là thị xã

à

ông,

à N i và điểm

ường ay, t nh iện iên, trong đó đoạn đi qua t nh òa ình

dài 119 km. Năm 2

, tuyến đường này được

cải tạo, nâng cấp đoạn từ

òa

iao thông Vận tải đầu tư

ình đi Sơn a đạt tiêu chuẩn đường cấp

miền núi và đến tháng 3-2 5 đoạn tuyến được hoàn thành. Từ khi đưa vào
khai thác s dụng, đoạn tuyến này đã phát huy tối đa hiệu quả đầu tư, đáp ứng
tốt việc đi lại và vận chuyển hàng hóa của nhân dân, góp phần đáng kể trong
việc phát triển kinh tế, xã h i của các địa phương; phục vụ đắc lực cho việc

xây dựng nhà máy thủy điện Sơn a, thủy điện ai Châu cũng như vai trò của
8


tuyến đường liên vận quốc tế.

t trong những mặt trái của sự phát triển đó

là làm cho biến đ ng về lớp phủ, s dụng đất di n ra nhanh chóng bao g m
việc chuyển đất rừng tự nhiên thành đất sản xuất nông nghiệp, m t phần đất
nông nghiệp lại được dùng để xây dựng khu dân cư, m r ng đô thị… ẫn
đến làm mất cân bằng sinh thái,gây ra những hậu quả nghiêm trọng như
thường xuyên xảy ra các tình trạng sạt l cục b làm thiệt hại về người và tài
sản.

iện nay, tuyến quốc l 6 chạy qua địa phận t nh

òa

ình có nhiều

điểm đang ẩn chứa những nguy cơ sạt l cao đặc biệt tại các khu vực đèo dốc
qua các xã

ng ảng, Thung he. iều đáng lo ngại là những điểm nguy cơ

sạt l này không ch gây ách tắc giao thông mà còn đe dọa đến tính mạng của
người dân tham gia giao thông qua đây m i khi sạt l . Vì vậy, việc nghiên
cứu những biến đ ng về lớp phủ, s dụng đất dọc quốc l 6 cho bảo đảm an
toàn giao thông đường b tại t nh

òa ình là hết sức cần thiết để từ đó đưa

ra những biện pháp phù hợp trong quy hoạch nhằm giảm thiểu tối đa những
thiệt hại mà biến đ ng s dụng đất gây ra.
iến đ ng s dụng đất và lớp phủ di n ra hết sức nhanh chóng và mạnh
m . Các phương pháp đo đạc truyền thống không còn phù hợp trong đánh giá
biến đ ng s dụng đất, lớp phủ do tốn k m về thời gian và chi phí cũng như
không thể cập nhật trong tin m t cách liên tục. Những hạn chế này có thể
được khắc phục khi s dụng tư liệu vi n thám với khả năng chụp ảnh lặp lại
trong thời gian ngắn, diện tích phủ trùm r ng. Tư liệu vi n thám kết hợp khả
năng phân tích không gian và x lý dữ liệu trong

S tr thành m t công cụ

quan trọng và hiệu quả trong đánh giá biến đ ng s dụng đất, lớp phủ.
biệt, dữ liệu ảnh vệ tinh Terra
từ năm 2
Terra

ặc

STER đã được cung cấp hoàn toàn mi n phí

6. Với dải phổ đa dạng, đ phân giải không gian tốt, ảnh vệ tinh

STER đã tr thành ngu n dữ liệu phong phú và quý giá trong nghiên

cứu tài nguyên, môi trường nói chung, trong đánh giá biến đ ng s dụng đất,
lớp phủ nói riêng.

9


Từ những phân tích trên cho thấy, đề tài luận văn N hiên c u iến
n l p phủ s

n

t nh H a

n

nh

ất ch

an t n

n

ọc Qu c l 6

li u T rra AST R là xuất phát từ yêu cầu thực

ti n, thể hiện sự cần thiết phải nghiên cứu.
2. M c tiêu n hiên c u
ục tiêu nghiên cứu của đề tài luận văn là phát hiện được biến đ ng
lớp phủ, s dụng đất ảnh hư ng đến an toàn đường b dọc

uốc l 6

t nh

òa ình bằng dữ liệu ảnh vi n thám Terra ASTER.
3. N i un n hiên c u
ể đạt được mục tiêu trên, trong luận văn tiến hành nghiên cứu các n i
dung sau:
 Tổng quan về biến đ ng lớp phủ, s dụng đất;


ặc điểm dữ liệu ảnh vệ tinh Terra STER;

 Thu thập dữ liệu ảnh vệ tinh, bản đ , các tài liệu, số liệu khác có liên
quan đến lớp phủ, s dụng đất khu vực nghiên cứu;
 Nghiên cứu cơ s khoa học và lựa chọn phương pháp phân loại s dụng
đất, lớp phủ từ dữ liệu ảnh vệ tinh Terra STER;


ánh giá kết quả.

4. Đ i t

n v ph

 Đ it
 Ph

vi n hiên c u

n n hiên c u: biến đ ng lớp phủ và s dụng đất.

vi n hiên c u: về phạm vi không gian, đề tài tập trung nghiên

cứu tại khu vực dọc

uốc l 6 đoạn đi qua địa bàn t nh

òa ình. Về

phạm vi thời gian, đề tài s dụng 2 cảnh ảnh vệ tinh Terra
chụp năm 2
5. Ph

và 2

STER

5.

n ph p n hiên c u
Ph

n ph p ph n tích t n h p: phân tích, tổng hợp các tài liệu, số

liệu, các công trình nghiên cứu liên quan đến ứng dụng dữ liệu vi n thám
đánh giá biến đ ng lớp phủ, s dụng đất.
10


Ph

n ph p vi n th

dụng đất từ ảnh vệ tinh Terra

: phương pháp x lý, phân loại lớp phủ, s
STER nhằm phát hiện những biến đ ng ảnh

hư ng đến an toàn đường b dọc uốc l 6.
Ph

n ph p

n

: s dụng trong thành lập bản đ hiện trạng s

dụng đất, bản đ biến đ ng s dụng đất khu vực dọc uốc l 6, t nh òa ình.
6.

n h a h a học v th c ti n

-

inh chứng được khả năng cung cấp thông tin về biến đ ng lớp phủ,
s dụng đất bằng dữ liệu Terra STER;

-

iểu được biến đ ng lớp phủ, s dụng đất khu vực dọc

uốc l 6

t nh òa ình
t

t

ết quả nghiên cứu của đề tài s cung cấp thông tin hữu ích làm cơ s
khoa học để thực hiện các giải pháp quản lý biến đ ng lớp phủ, s dụng đất
cho bảo đảm an toàn đường b dọc uốc l 6

11

t nh òa ình.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ V N ĐỀ NGHI N C U
1.1. iến
1.1.1. L

n l p phủ s
v s

n

ất

t

S dụng đất và lớp phủ là hai thành phần liên kết với nhau. Tuy nhiên,

trong m t thời gian dài trên thế giới cũng như

Việt Nam đã nghiên cứu s

dụng đất và lớp phủ như hai đối tượng tách biệt. Trong các nghiên cứu này,
lớp phủ là trạng thái tự nhiên của bề mặt đất, là mối quan tâm chủ yếu của các
nhà khoa học tự nhiên. Trong khi đó, s dụng đất là hoạt đ ng của con người,
là mối quan tâm chính của các nhà khoa học xã h i.
ớp phủ được định ngh a là bề mặt tự nhiên trên bề mặt đất bao g m
nước, thực vật, đất trống và các công trình nhân sinh. Như vậy, lớp phủ bề
mặt có thể quan sát được

những khoảng cách khác nhau và bằng các tư liệu

khác nhau như quan sát bằng mắt, từ ảnh vệ tinh, ảnh hàng không…
t
hác với lớp phủ, s dụng đất không d dàng quan sát được trong
nhiều trường hợp. o vậy, để xác định được cụ thể loại hình s dụng đất cần
phải có các thông tin bổ sung. Ví dụ, diện tích đất xây dựng giải đoán từ ảnh
vệ tinh có thể là đất , đất trường học, đất quốc phòng…Những khu vực lớp
phủ có cây bụi, cây thân g có thể là khu vực cây bụi tự nhiên, cũng có thể là
rừng tái sinh hoặc rừng tr ng khai thác g …
Theo FAO (1976) [18 , đất đai được nhìn nhận như m t nhân tố sinh
thái, trong đó bao g m tất cả các thu c tính sinh học và tự nhiên của bề mặt
Trái đất có ảnh hư ng nhất định đến tiềm năng và hiện trạng s dụng đất.
Có nhiều khái niệm khác nhau về s dụng đất, tuy nhiên các khái niệm
này đều thống nhất rằng s dụng đất land use là hoạt đ ng của con người tác
đ ng vào đất đai nhằm đạt kết quả mong muốn trong quá trình s dụng.
12

Theo FAO (1999) [21 , s dụng đất được thực hiện b i con người bao
g m các hoạt đ ng cải tiến môi trường tự nhiên hoặc những vùng hoang vu
vào sản xuất như đ ng ru ng, đ ng cỏ hoặc xây dựng các khu dân cư. Thực
chất s dụng đất là m t hệ thống các biện pháp nhằm điều hòa mối quan hệ
giữa con người và đất đai.
Theo các tác giả ào Châu Thu và Nguy n Khang (1998) [8 , có nhiều
kiểu s dụng đất khác nhau, bao g m:
 S dụng đất trên cơ s sản xuất trực tiếp cây tr ng, đ ng cỏ, g rừng ;
 S dụng trên cơ s sản xuất gián tiếp chăn nuôi ;
 S dụng đất vì mục đích bảo vệ: chống suy thoái đất, bảo t n đa dạng
hóa loài sinh vật, bảo t n đa dạng sinh học, chống xói mòn, nhi m
mặn…;
 S dụng đất theo các chức năng đặc biệt: du lịch sinh thái, công viên,
đường xá, dân cư, công nghiệp...

n 1.1.

t ng s

ng

t

n us syst m tr n t
13

gi i t o

Con người s dụng đất có ngh a là tạo thêm tính năng cho đất, đ ng
thời cũng thay đổi chức năng của đất và môi trường. o vậy, việc s dụng đất
phải được dựa trên những cơ s khoa học cũng như cân nhắc tới sự bền vững.
uản lý s dụng đất là quá trình quản lý s dụng và phát triển đất đai trong
không gian theo định hướng và sự điều phối của chính sách đất đai hiện tại
(theo Vancutsem, 2008) [35].
1.1.2.

t

v s d

p

t

Các hệ thống phân loại s dụng đất có hai định dạng cơ bản: phân cấp
và không phân cấp.

t hệ thống phân loại s dụng đất phân cấp thường linh

hoạt hơn và có khả năng kết hợp nhiều lớp thông tin. ệ thống này thường bắt
đầu từ các lớp quy mô lớn sau đó phân chia thành các lớp phụ cấp thấp hơn và
chi tiết hơn theo

, 2005) [22].

Trong phân loại s dụng đất bằng phương pháp vi n thám và

S, việc

s dụng hệ thống phân loại chi tiết gây ra những khó khăn cho nghiên cứu và
khó có thể ứng dụng vào thực tế.

ể khắc phục khó khăn này, nhiều nghiên

cứu trên thế giới đã s dụng hệ thống phân loại lớp phủ và s dụng đất từ tư
liệu vi n thám của Cục iều tra ịa chất

US SS - bảng . [14]. Trong

hệ thống này, cấp đ phân loại s dụng đất phụ thu c vào đ phân giải không
gian của ảnh vệ tinh.
ng 1 1.

t

ng p

n o i

[14]

L i ất

TT
1

t

ô thị hoặc đất xây dựng

1.1

hu dân cư

1.2

hu công nghiệp và dịch vụ

1.3

ất đô thị và xây dựng khác

2

ất nông nghiệp

2.1

ất lúa và đ ng cỏ

2.2

ất cây lâu năm, vườn ươm, cây cảnh

14


2.3

ất cây hàng năm khác

2.4

ất nông nghiệp khác

3

ất chăn thả gia súc

3.1

ất chăn thả cây thân thảo

3.2

ất chăn thả cây bụi

3.3

ất chăn thả h n hợp
ất rừng

4
4.1

Rừng cây lá kim, rụng lá

4.2

Rừng cây lá r ng thường xanh

4.3

Rừng h n hợp
Nước

5
5.1
5.2

Suối, kênh, rạch
, vịnh, c a sông
ất mặt nước

6
6.1
6.2

Rừng ngập nước
ất mặt nước không có rừng
ất trống

7
7.1

ất làm muối

7.2

ãi biển, cát

7.3

Núi đá, mỏ đá

7.4

ất trống h n hợp
ăng tuyết

8
8.1

ăng tuyết v nh cữu
Sông băng

8.2

15


1.1.3. B ế

ộ

v s

t

Theo từ điển hoa học Trái đất: biến đ ng s dụng đất và lớp phủ được
biết đến như biến đ ng đất đai, đây là m t thuật ngữ chung ch những thay đổi
bề mặt lãnh thổ Trái đất xảy ra do tác đ ng của con người.
học như Sherbinin 2 2

t số nhà khoa

29 cho rằng, biến đ ng s dụng đất là nguyên

nhân dẫn đến biến đ ng lớp phủ, hay nói cách khác, biến đ ng lớp phủ chính
là hệ quả của biến đ ng s dụng đất.
iến đ ng s dụng đất land use change là sự thay đổi trạng thái tự
nhiên của lớp phủ bề mặt đất gây ra b i hành đ ng của con người, là m t hiện
tượng phổ biển liên quan đến tăng trư ng dân số, phát triển thị trường, đổi
mới công nghệ, k thuật và sự thay đổi thể chế, chính sách.

iến đ ng s

dụng đất có thể gây hậu quả khác nhau đối với tài nguyên thiên nhiên như sự
thay đổi thảm thực vật, biến đổi trong đặc tính vật lý của đất, trong quần thể
đ ng, thực vật và tác đ ng đến các yếu tố hình thành khí hậu 3 .
Theo

uller 2 3 27 , biến đ ng s dụng đất có thể chia thành hai

nhóm chính:
 Nh

th nhất: sự thay đổi từ loại hình s dụng đất hiện tại sang loại

hình s dụng đất khác. ây là nhóm thay đổi s dụng đất phổ biến nhất
và có thể gặp

nhiều khu vực khác nhau, có thể bao g m chuyển từ đất

rừng sang đất tr ng trọt, đất nông nghiệp thành đất xây dựng, đất mặt
nước thành đất sản xuất hoặc đất xây dựng…
 Nhóm thứ hai: sự thay đổi về cường đ s dụng đất trong cùng m t loại
hình s dụng đất. Ví dụ, cũng là đất đô thị, tuy nhiên mật đ xây dựng
khác nhau trong những khoảng thời gian khác nhau…
Nhìn chung, biến đ ng lớp phủ và s dụng đất đã di n ra từ rất sớm
trong lịch s loài người, là hệ quả từ các hoạt đ ng trực tiếp và gián tiếp của
con người nhằm đảm bảo nhu cầu thiết yếu để duy trì và phát triển. Những
nguyên nhân và hệ quả của biến đ ng s dụng đất này có thể nhìn thấy
16


mọi khu vực trên thế giới, đặc biệt là đối với các nước đang phát triển như
Việt Nam.

n 1 2. i n

1.2. An t

n

im t ộ

t

y

ng trong

t

ngu n: nt rn t

n

Theo nghị định số

2

cấu hạ tầng giao thông đường b

N -C

uy định về quản lý và bảo vệ kết

của Chính phủ [13], phạm vi đất dành cho

đường b g m đất của đường b và đất hành lang an toàn đường b .
ất của đường b bao g m phần đất trên đó công trình đường b được
xây dựng và phần đất dọc hai bên đường b để quản lý, bảo trì, bảo vệ công
trình đường b

dưới đây gọi tắt phần đất dọc hai bên đường b để quản lý,

bảo trì, bảo vệ công trình đường b là phần đất bảo vệ, bảo trì đường b .
Trong khi đó, điều 5 của Nghị định này quy định:

ành lang an toàn

đường b là phần đất dọc hai bên đất của đường b nhằm bảo đảm an toàn
giao thông và bảo vệ công trình đường b . Như vậy, hành lang an toàn giao
thông đường b là m t b phận của các tuyến đường giao thông, đây là diện
tích thu c đất công nhằm đảm bảo chức năng của các tuyến đường.
17


iới hạn hành lang an toàn đường b được quy định như sau:
. ối với đường ngoài đô thị: căn cứ cấp k thuật của đường theo quy
hoạch, phạm vi hành lang an toàn của đường có bề r ng tính từ đất của đường
b tr ra hai bên là:
a 47 m t đối với đường cao tốc;
b

7 m t đối với đường cấp , cấp ;

c

3 m t đối với đường cấp

d

9 m t đối với đường cấp V, cấp V;

đ

4 m t đối với đường có cấp thấp hơn cấp V.

2.

ối với đường đô thị, bề r ng hành lang an toàn được tính từ m p

;

đường đến ch giới xây dựng của đường theo quy hoạch được cấp có thẩm
quyền phê duyệt.

ối với đường cao tốc đô thị, bề r ng hành lang an toàn là

40 mét.
3.

ối với đường b có hành lang an toàn ch ng lấn với hành lang an

toàn đường sắt thì phân định ranh giới quản lý theo nguyên tắc ưu tiên bố trí
hành lang an toàn cho đường sắt, nhưng ranh giới hành lang an toàn dành cho
đường sắt không được ch ng lên công trình đường b .
Trường hợp đường b , đường sắt liền kề và chung nhau rãnh dọc thì
ranh giới hành lang an toàn là m p đáy rãnh phía nền đường cao hơn, nếu cao
đ bằng nhau thì ranh giới hành lang an toàn là m p đáy rãnh phía đường sắt.
4.

ối với đường b có hành lang an toàn ch ng lấn với hành lang bảo

vệ đường thủy n i địa thì ranh giới hành lang an toàn là m p bờ tự nhiên.

Trong nghị định cũng quy định cụ thể mục đích s dụng đất dành cho
đường b và hành lang an toàn đường b .
iao thông đường b được hiểu là việc đi lại từ ch này hoặc ch kia
của người và phương tiện chuyên ch trên đường, cầu đường b , hầm đường
b , bến phà qua sông, suối n i đường b .
18


n toàn giao thông đường b là trạng thái xã h i được điều ch nh bằng
hệ thống vi phạm pháp luật bắt bu c mọi chủ thể tham gia giao thông phải
tuyệt đối tuân theo và x sự có văn hóa nhằm đảm bảo an toàn cho người và
tài sản khi tham gia giao thông .
iao thông khu vực miền núi phát triển và công tác quản lý lỏng lẻo
dẫn đến việc khai thác các ngu n tài nguyên m t cách

ạt, khai thác cạn kiệt

không có định hướng phát triển bền vững. Trong thời gian gần đây, những
biến đổi mạnh m về s dụng đất, lớp phủ di n ra nhanh chóng bao g m việc
chuyển đất rừng tự nhiên thành đất sản xuất nông nghiệp, m t phân đất nông
nghiệp lại được dung để xây dựng khu dân cư, m r ng đô thị … dẫn đến mất
cân bằng sinh thái, gây ra những hậu quả nghiêm trọng như thường xuyên xảy
ra các tình trạng sạt l cục b làm thiệt hại về người và tài sản.
tuyến quốc l 6 chạy qua địa bàn t nh

iện nay,

òa ình có nhiều điểm đang ẩn chứa

những nguy cơ sạt l cao đặc biệt những khu vực đèo dốc.

iều đáng lo ngại

là những điểm nguy cơ sạt l này không ch gây ách tác giao thông và còn đe
dọa đến tính mạng của người dân tham gia giao thông qua đây m i khi sạt l .
Vì vậy đảm bảo an toàn đường b đối với quốc l 6 là m t vấn đề có ý
ngh a thực ti n lớn, giúp nâng cao hiệu quả khai thác đối với tuyến đường này
cũng như giảm thiểu tai nạn giao thông.
n

1.3.
phủ s

n vi n th
n

tr n n hiên c u hi n tr n v

iến

n l p

ất

Công nghệ vi n thám là m t phần của công nghệ vũ trụ, tuy mới phát
triển nhưng đã nhanh chóng được áp dụng trong nhiều l nh vực và được phổ
biến r ng rãi

các nước phát triển. Công nghệ vi n thám đã tr thành phương

tiện chủ đạo cho công tác giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường

cấp

đ từng nước, từng khu vực và trong phạm vi toàn cầu. Công nghệ vi n thám
đã khắc phục được những hạn chế cơ bản của các phương pháp nghiên cứu
truyền thống dựa trên kết quả điều tra, thăm dò thực địa như tốn k m thời gian,
công sức; khó tiếp cận những khu vực vùng sâu, vùng xa, hải đảo… hả năng
19


ứng dụng công nghệ vi n thám ngày càng được nâng cao, đây là lý do dẫn đến
tính phổ cập của công nghệ này. Ứng dụng vi n thám trong nghiên cứu Trái đất
tr thành nhu cầu tất yếu đối với mọi quốc gia, trong đó có Việt Nam.
Nhìn chung, so với những phương pháp nghiên cứu tài nguyên thiên
nhiên truyền thống, công nghệ vi n thám thể hiện những ưu điểm vượt tr i sau:


phủ trùm không gian của tư liệu bao g m các thông tin về tài
nguyên, môi trường trên diện tích lớn của trái đất g m cả những khu
vực rất khó đến được như rừng nguyên sinh, đầm lầy và hải đảo;

 Có khả năng giám sát sự biến đổi của tài nguyên, môi trường trái đất do
chu kỳ quan trắc lặp và liên tục trên cùng m t đối tượng trên mặt đất
của các máy thu vi n thám.

hả năng này cho ph p công nghệ vi n

thám ghi lại được các biến đổi của tài nguyên, môi truờng giúp công tác
giám sát, kiểm kê tài nguyên thiên nhiên và môi trường;

 S dụng các dải phổ đặc biệt khác nhau để quan trắc các đối tượng ghi
nhận đối tượng , nhờ khả năng này mà tư liệu vi n thám được ứng
dụng cho nhiều mục đích, trong đó có nghiên cứu về khí hậu, nhiệt đ
của trái đất;
 Cung cấp nhanh các tư liệu ảnh số có đ phân giải cao và siêu cao, là
dữ liệu cơ bản cho việc thành lập và hiện ch nh hệ thống bản đ quốc
gia và hệ thống CS

địa lý quốc gia.

Với những ưu điểm so với các phương pháp khác, hiện nay phương
pháp s dụng dữ liệu ảnh vi n thám và ảnh hàng không được s dụng phổ
biến và hiệu quả nhất trong thành lập, hiện ch nh bản đ hiện trạng s dụng
đất các t lệ.Trong công tác quản lý và quy hoạch đất đai, tùy thu c vào quy
mô có thể s dụng dữ liệu ảnh vệ tinh đ phân giải không gian trung bình và
cao.

nh quang học

N S T T , ET

,

N S T 8 có đ phân giải

không gian trung bình có thể s dụng để chiết tách thông tin s dụng đất
quy mô cấp t nh và vùng, thành lập bản đ hiện trạng s dụng đất
20

t lệ :

và nhỏ hơn. Trong trường hợp s dụng kênh toàn sắc có thể thành lập và
hiện ch nh bản đ s dụng đất t lệ đến :5
không gian 2 m S
4 , 2.5m S

T4,

T5

m S

T5

.

nh S

T có đ phân giải

các kênh đa phổ và

T

kênh toàn sắc có thể dùng trong nghiên cứu biến đ ng s

dụng đất

t lện :5

dụng đất

t lệ :25

hoặc nhỏ hơn. ể thành lập và hiện ch nh bản đ s
hoặc các bản đ quy hoạch

mức đ chi tiết hơn có

thể s dụng ảnh vệ tinh đ phân giải trung bình và cao như
uick ird 2.4m
WorldView...

m S

các kênh đa phổ, .6m

STER

5m ,

kênh toàn sắc , IKONOS (1m),

ối quan hệ giữa đ phân giải không gian của ảnh vệ tinh và t

lệ bản đ hiện trạng s dụng đất có thể xây dựng hay hiện ch nh được trình
bày trong bảng

theo ) [37].

ng 1.2.

i qu n

gi

ộp

và t

n

n gi i

ng gi n

n v tin

i n tr ng
T lệ

Tư liệu vi n
thám, đ
phân giải
không gian

1:10000
1:25000

1:25000
1:50000

1:50000
1:100000

Terra/Aqua
MODIS,
250-1000 m
Recurs
МСУ-СК,
140 m
IRS-P-6,
AWiFS, 56
м
Recurs/Met
eo МСУ-Э,
35-45м
Landsat
T ,3 м

21

1:10000
01:20000
0

1:200000
1:500000

1:50000
01:10000
00

<
1:100000
0