Tích hợp viễn thám và gis vào công tác quản lý hiện trạng sử dụng đất thành phố tam kỳ, tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------

PHẠM THỊ PHƯƠNG NGA

TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO CƠNG TÁC QUẢN
LÝ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ TAM KỲ,
TỈNH QUẢNG NAM
Chun ngành: Quản Lý Mơi Trường
Mã số: 608510

KHĨA LUẬN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
------------

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

--------------------------------------Tp.HCM, ngày ….. tháng ….. năm 2012

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: PHẠM THỊ PHƯƠNG NGA
Ngày, tháng, năm sinh : 10/10/1987
Chuyên ngành : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Phái : Nữ
Nơi sinh : Quảng Nam
MSHV : 10260578

I – TÊN ĐỀ TÀI: TÍCH HỢP VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO CÔNG TÁC QUẢN
LÝ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ TAM KỲ, TỈNH QUẢNG
NAM
II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Thiết kế mơ hình cơ sở dữ liệu đất đai có tính tổng hợp làm tăng khả năng
lưu trữ, quản lý và khai thác.
- Xây dựng quy trình tích hợp viễn thám và GIS để thiết lập cơ sở dữ liệu
thông tin về bản đồ hiện trạng sử dụng đất
- Thu thập tài liệu thống kê, bản đồ và tư liệu ảnh vệ tinh vùng nghiên cứu.
- Xử lý các dữ liệu ảnh vệ tinh một số thời điểm chụp vùng nghiên cứu.
- Thiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu về quản lý hiện trạng sử dụng đất.
- Thành lâp bản đồ, bảng biểu và biểu đồ về hiện trạng sử dụng đất thành phố
Tam Kỳ.
III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/07/2011


IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 31/1/2012
V – CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS LÊ VĂN TRUNG
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

KHOA QL

CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Văn Trung, đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này.
Đồng thời em cũng gửi lời cám ơn chân thành đến Ths Nguyễn Thị Diệu
và Ths Trần Thiên Ân đồng giảng dạy tại khoa Địa Lý trường Đại Học Sư Phạm
Đà Nẵng đã giúp đỡ, truyền đạt nhiều kiến thức và tài liệu quý báu trong suốt
quá trình làm đề tài. Qua đó, gửi lời tri ân đến q thầy cơ khoa Môi Trường,
Khoa Địa Tin Học cùng các anh chị phịng thơng tin trường Đại Học Bách Khoa
Tp .HCM đã tận tình truyền đạt những kiến thức chun mơn và những kinh
nghiệm quý giá cho em trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện khóa
luận này.
Xin chân thành cảm ơn các cán bộ Sở Tài Nguyên Môi Trường tỉnh Quảng
Nam, Phịng Tài Ngun Mơi Trường Thành phố Tam Kỳ đã nhiệt tình giúp đỡ
trong quá trình thu thập số liệu cũng như khảo sát địa bàn thành phố.
Và cuối cùng, em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn
bè đã ln ln động viên, ủng hộ trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa
luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Tp.HCM, ngày 31 tháng 1 năm 2012

Phạm Thị Phương Nga


TĨM TẮT

Trong q trình phát triển kinh tế xã hội, những thay đổi về các mối quan hệ
trong quản lý và sử dụng đất đai là một vấn đề được quan tâm. Vì đất đai là một tài
ngun có hạn trong khi dân số ngày càng tăng nên nó ảnh hưởng trực tiếp đến lợi
ích của mỗi cá nhân và cả cộng đồng. Hệ thống thông tin chịu ảnh hưởng rất lớn từ
lĩnh vực pháp lý. Sự can thiệp của lĩnh vực pháp lý làm cho hệ thống thông tin từ
vai trò một hệ thống kỹ thuật thuần túy trở nên một công cụ quản lý đầy quyền
lực.Với ưu thế về sự phát triển vượt bậc của công nghệ tin học trong q trình cơng
nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước ngày nay, nội dung tin học hóa ln mang tính
thiết yếu. Cơng nghệ tin học vừa là động lực cho sự phát triển kinh tế vừa là bước
ngoặc trong đổi mới hệ thống quản lý và cũng vừa nâng cao dân trí để có một cộng
đồng văn minh. Cơng nghệ tin học đã thâm nhập vào q trình quản lý, sản xuất,
các ngành dịch vụ khác và trở nên phổ biến đối với quá trình phát triển, trong đó có
quản lý đất đai. Chính vì vậy, cần ứng dụng công nghệ tin học, đưa hệ thống thông
tin về đất đai vào trong công tác quản lý nhằm nâng cao hiệu quả việc quản lý của
nhà nước về đất đai.
Việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng phương pháp truyền thống
tồn tại từ rất lâu nhưng mang rất nhiều hạn chế trong thực hiện, đòi hỏi đầu tư lớn
về thời gian và sức lực trong công tác thu thập, tổng hợp thống kê số liệu từ các cấp
địa phương. Đặc biệt là do thời gian tổng hợp và xây dựng bản đồ hiện trạng sử
dụng đất cho lãnh thổ phải kéo dài, dẫn đến thông tin trên bản đồ bị lạc hậu và
khơng cịn chính xác. Do đó, địi hỏi phải có một phương pháp khác khắc phục được
nhược điểm trên của phương pháp truyền thống trong điều tra nghiên cứu hiện trạng
sử dụng đất, đáp ứng yêu cầu cấp bách của thực tiễn sản xuất và nghiên cứu khoa
học. Bằng các kỹ thuật hiện đại từ công nghệ viễn thám và GIS, việc theo dõi và
quản lý hiện trạng sử dụng đất được thực hiện một cách nhanh chóng và hiệu quả
bằng nguồn ảnh Landsat đa thời gian và sự hỗ trợ đắc lực từ phần mềm Mapinfo
của công cụ GIS.


Trong khuôn khổ đề tài này được thực hiện với hai nội dung chính đó là: quy

trình phân tích ảnh viễn thám để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất và ứng
dụng phần mềm Mapinfo để thiết kế, xây dựng cơ sở dữ liệu về hiện trạng sử dụng
đất giúp các nhà quản lý có thể tìm ra được từng loại đất cần tìm và quản lý chúng
một cách có hiệu quả và nhanh chóng. Tác giả đã thành lập được bản đồ hiện trạng
sử dụng đất thành phố Tam Kỳ năm 2009 từ nguồn tư liệu viễn thám Landsat
ETM+.


ABSTRACT
In the process of socio – economic development, changes in relationships in
management and land use is a matter of concern. Since land is a finite resource
while the increasing population, it directly affected the interests of each individual
and the community. Information system is influenced greatly from the legal field.
The intervention of the legal field make information system as a purely technical
system becomes a powerful management tool. Today, with the advantage of the
boom in information technology process of industrialization – modernization of the
country, content computerization always essential. Information technology is both a
driving force for economic development is both innovative turnaround management
system and improving people’s knowledge also has to have a civilized community.
Information technology has penetrated into the management process, manufacturing,
others service industries and became popular for development, including land
management. Therefore, the need of information technology applications to
information systems on land management in order to improve the efficiency of state
management on land.
The mapping of current land use by traditional methods exist for a long
time but take a lot of restrictions in the making, requiring large investments of
time and effort in the collection, synthesis system statistical data from the local
level. Especially by the time the synthesis and mapping of current land use for the
territory be prolonged, leading to information on the map is outdated and no longer
accurate. Therefore requires a different approach to overcome the above

disadvantages of traditional methods in the present study investigated the use of
land, to meet urgent requirements of practical production and scientific research.
With the modern techniques of remote sensing and GIS technology, the monitoring
and management of current land use is done quickly and efficiently using Landsat
source and provided invaluable suort from the Mapinfo software of GIS tool.
In the this framework is done with two main topics are: the process of remote
sensing image analysis for mapping of current land use and Mapinfo software


applications to design, build databases on the current of land use to help manager
can be found each soil type to search and management them effectively and quickly.
The author has set up maps of current land use in 2009 Tam Ky city from remote
sensing data from Landsat TM.


i

MỤC LỤC
Mục lục .......................................................................................................i
Danh mục các từ viết tắt………………………………………………...v
Danh mục các bảng…………………………………………………….vi
Danh mục các hình……………………………………………………vii
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài…………………………………………………….1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài………………………2
2.1 Mục tiêu ………………………………………………………….2
2.2. Nhiệm Vụ………………………………………………………..2
2. 3. Giới hạn đề tài…………………………………………………...3
3. Tính mới – tính khoa học và thực tiễn của đề tài…………………3
3.1. Tính mới của đề tài………………………………………………3

3.2. Tính khoa học của đề tài…………………………………………3
3.3. Tính thực tiễn………………………………………………….....3
4. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu…………………………...4
4.1. Quan điểm nghiên cứu……………………………………………4
4.2. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………5
5. Cấu trúc luận văn……………………………………………………6
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CHUNG
1.1. Phương pháp luận ứng dụng Viễn thám và GIS……………….12
1.1.1. Vài nét cơ bản về Công nghệ Viễn thám…………………......12
1.1.2. Hệ thống thông tin địa lý……………………………………..15


ii

1.2. Cơ sở khoa học của việc quy hoạch sử dụng đất……………….21
1.2.1. Định nghĩa về đất đai………………………………………….21
1.2.2. Quy hoạch về sử dụng đất đai…………………………………22
1.2.3. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất…………………………...……22
1.2.4. Các hệ thống phân loại sử dụng đất hiện nay…………………22

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1. Điều kiện tự nhiên………………………………………………...28
2.1.1.Vị trí địa lý………………………………………………….....28
2.1.2. Địa hình……………………………………………………….28
2.1.3. Khí hậu………………………………………………………..29
2.1.4. Thủy văn, nguồn nước………………………………………..29
2.1.5. Tài ngun đất………………………………………………..30
2.1.6. Khống sản…………………………………………………....30
2.2. Tình hình kinh tế – xã hội………………………………………..31
2.2.1. Tình hình kinh tế……………………………………………...31

2.2.2. Tình hình xã hội………………………………………………31
2.3. Các loại hình sử dụng đất………………………………………..34
2.4 Cơng tác quản lý quy hoạch……………………………………...36

CHƯƠNG 3:TÍCH HỢP CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO VIỆC QUẢN
LÝ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ TAM KỲ

3.1 Cơng nghệ tích hợp Viễn thám và GIS…………………………..38
3.1.1. Sự tương thích giữa dữ liệu viễn thám và GIS………………..38


iii

3.1.2. Mơ hình chuyển đổi dữ liệu viễn thám và GIS………………..39
3.2. Quy trình tích hợp Viễn Thám và GIS…………………………..39
3.2.1. Quy trình tích hợp viễn thám và GIS trong việc cập nhật dữ
liệu…………………………………………………………………..41
3.2.2. Giải pháp tích hợp viễn thám và GIS cập nhật dữ liệu khơng
gian…………………………………………………………………..43
3.3. Quy trình xử lý và phân tích ảnh vệ tinh………………………..45
3.3.1 Lập khóa giải đốn ảnh…………………………………….…..45
3.3.2. Phương pháp xử lý ảnh số……………………………………..46
3.4. Quy trình thành lập bản đồ sử dụng đất………………………...48
3.4.1. Khái quát về tư liệu ảnh sử dụng trong đề tài…………………48
3.4.2. Chọn vùng mẫu………………………………………………..50
3.4.3 Quy trình cập nhật……………………………………………...57
3.5 Hiện trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ sau khi xử lý………59
3.5.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp……………………………61
3.5.2 Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp………………………..62
3.5.3 Hiện trạng sử dụng đất chưa sử dụng …………………………..63

3.6. Quản lý hiện trạng sử dụng đất bằng công nghệ viễn thám và
GIS……………………………………………………………………….68
3.6.1 Sơ đồ quản lý theo lớp của Mapinfo trong quản lý HTSD đất….68
3.6.2 Quản lý cơ sở dữ liệu hiện trạng sử dụng đất…………………...68
a. Theo dõi tiến trình xây dựng các khu đất (do quy hoạch hoặc
chuyển đổi mục đích sử dụng)……………………………………………..69
b. Tìm thơng tin về hiện trạng của từng khu đất………………………..69


iv

c. Thêm trường mới…………………………………………………………71
3.7 Đánh giá kết quả việc ứng dụng cơng nghệ tích hợp viễn thám
và GIS trong quản lý HTSDĐ……………………………………….71
3.7.1 Ưu điểm……………………………………………………….71
3.7.2 Nhược điểm…………………………………………………...71
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
4.1 Kết quả đạt được………………………………………………….72
4.2 Những tồn tại của đề tài………………………………………….73
Tài liệu tham khảo …………………………………………………...75
Lý lịch trích ngang


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BĐHTSDĐ

: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất

CA

: Công an

CSDL

: Cơ sở dữ liệu

CPGTVT

: Cổ phần giao thông vận tải

FAO

: Tổ chức nông lương thế giới

GIS

: Geographical Information System

GTVT

: Giao thông vận tải

HTTTĐL

: Hệ thống thông tin địa lý

HTSDĐ

: Hiện trạng sử dụng đất

MARD

:Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn

MLC

: Maximum likelihood classified

QN

: Quảng Nam

QHSD

: Quy hoạch sử dụng

TK

: Tam kỳ

UB

: Ủy ban

VT

: Viễn Thám

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Diện tích các nhóm đất thành phố Tam Kỳ…………………33
Bảng 2.2: Hiện trạng dân số Tam Kỳ năm 2009……………………….35
Bảng 2.3: Loại hình sử dụng đất thành phố Tam Kỳ năm 2009………..38
Bảng 2.4: Các đối tượng sử dụng đất…………………………………..40
Bảng 3.1: Các mẫu được chọn để đưa vào phân loại………………………57
Bảng 3.2: Các loại đất lấy mẫu trong khu vực nghiên cứu……………..58
Bảng 3.3: Lớp hiện trạng sử dụng đất…………………………………..62
Bảng 3.4: Kết quả tính diện tích và phần trăm các đối tượng trên ảnh
LANSAT ngày 16/03/2009 ……………………………………………64
Bảng 3.5: Biến động đất đai so với năm 2005………………………….69
Bảng 3.6: Biến động đất nông nghiệp so với năm 2005………………..70
Bảng 3.7: Biến động đất phi nông nghiệp so với năm 2005……………71
Bảng 3.8: Biến động đất chưa sử dụng so với năm 2005……………….73


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Ngun lý thu nhận dữ liệu được sử dụng trong viễn thám…14
Hình 1.2: Mơ hình cơng nghệ GIS……………………………………...17
Hình 1.3: Các thành phần cơ bản của hệ thống GIS ..…………………19
Hình 1.4: Các thành phần phần cứng chủ yếu của GIS (Hardware)…..20
Hình 3.1: Mơ hình chuyển đổi dữ liệu giữa viễn thám và GIS………...44
Hình 3.2: Quy trình cập nhât bản đồ HTSDĐ bằng cơng nghệ tích hợp
viễn thám và GIS……………………………………………………….46

Hình 3.3: Quy trình tích hợp viễn thám và GIS trong xây dựng và cập
nhật dữ liệu…………………………………………………………….48
Hình 3.4: Quy trình phân loại ảnh viễn thám…………………………..52
Hình 3.5: Các kênh ảnh của ảnh Landsat 7…………………………….53
Hình 3.6 Dữ liệu ảnh Lansat ETM+ năm 2009………………………...54
Hình 3.7: Ảnh Lansat năm 2009 sau khi đã cắt theo ranh giới huyện…54
Hình 3.8: Ảnh thể hiện các vùng chọn mẫu phân loại…………………59
Hình 3.9: Bảng phân loại………………………………………………60
Hình 3.10: Kết quả chọn mẫu đất từ ảnh vệ tinh………………………60
Hình 3.11: Thành lập bản đồ HTSDĐ thành phố Tam Kỳ năm 2009
từ ảnh phân loại………………………………………………………..61
Hình 3.12: Mối quan hệ giữa thơng tin thuộc tính hiện trạng sử dụng
đất và bản đồ…………………………………………………………..64
Hình 3.13: Cơ cấu sử dụng đất theo 3 loại đất năm 2009 thành phố
Tam Kỳ - QN…………………………………………………………..66


viii

Hình 3.14: Thơng tin về hiện trạng sử dụng các loại đất của xã Tam
Thăng………………………………………………………76
Hình 3.15: Thơng tin về đất ở nông thôn của xã Tam Thăng………….76


1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Tam Kỳ thành phố trẻ của tỉnh Quảng Nam đang có sự chuyển mình. Việc xây
dựng các khu dân cư, thành lập các nhà máy, xí nghiệp, các khu cơng nghiệp…đang

dần dần làm thay đổi cơ cấu sử dụng đất của thành phố: đất nơng nghiệp bị thu hẹp,
thay vào đó là sự mở rộng diện tích đất ở và đất chuyên dùng, đặc biệt là các loại
hình đất ở đơ thị. Việc quan sát và quản lý đất trên bình diện rộng và trong thời gian
dài những biến động của đất trên địa bàn Tỉnh nói chung và thành phố Tam Kỳ nói
riêng là vấn đề cần thiết cho cơ quan quản lý của Tỉnh để từ đó hoạch định những
chính sách, đưa ra các giải pháp hữu hiệu trong việc sử dụng đất hiệu quả hơn. Với
nền kinh tế đang trên đà phát triển, cơ sở vật chất kỹ thuật chưa cao, việc quy hoạch,
quản lý các loại tài nguyên còn mang tính thủ cơng. Vì vậy việc quản lý các loại tài
nguyên đặc biệt là tài nguyên đất còn nhiều bất cập.
Trong những năm gần đây, việc ứng dụng Viễn Thám và Hệ Thống Thông Tin
Địa Lý (HTTTĐL) trong quản lý tài nguyên, giám sát môi trường là một hướng mới.
Dữ liệu viễn thám với tính chất đa thời gian, phủ trùm diện tích rộng đã cho phép
con người có thể cập nhật thông tin, tiến hành nghiên cứu một cách nhanh chóng,
hiệu quả, tiết kiệm được thời gian và công sức. Hơn nữa, phương pháp GIS và Viễn
Thám ngày càng tỏ ra ưu thế bởi có khả năng tích hợp các loại thơng tin với nhau,
góp phần đẩy mạnh tốc độ và tăng hiệu quả trong việc cập nhật thơng tin và phân
tích biến động một cách nhanh chóng. Bắt đầu thông tin từ dạng in trên giấy được
chuyển sang dạng số, dùng cơng nghệ thơng tin trong đó có GIS để lưu trữ, biến đổi,
phân tích đánh giá và thể hiện dữ liệu liên quan đến vị trí trên bề mặt trái đất, các
thơng tin này được tích hợp với viễn thám trong công tác thành lập bản đồ hiện
trạng sử dụng đất giúp cho người quản lý và người sử dụng có đầy đủ thơng tin về
từng loại đất để việc theo dõi hiện trạng và biến động sử dụng đất nhanh chóng và
tốt hơn. Phương pháp này đã được ứng dụng từ rất lâu trên thế giới và phát triển
mạnh mẽ ở các nước phát triển, từ những năm 1960 trong thành lập các bản đồ đất
và bản đồ lớp phủ bề mặt. Tuy nhiên, ở Việt Nam phương pháp này vẫn chưa được


2

áp dụng rộng rãi, và việc tiến hành thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở các

cấp hiện nay chủ yếu vẫn theo phương pháp truyền thống, tức là dựa vào các số
liệu kiểm kê đất đai ở từng địa phương.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, chúng tơi chọn đề tài:“Tích hợp viễn thám
và GIS vào công tác quản lý Hiện Trạng Sử Dụng Đất thành phố Tam Kỳ, tỉnh
Quảng Nam. Đề tài hoàn thành chỉ rõ hiện trạng sử dụng đất của thành phố trong
những năm qua và hướng phát triển không gian của thành phố. Từ đó sẽ cung cấp
nguồn tư liệu bổ ích cho việc giám sát và quản lí tài nguyên đất ở thành phố Tam
Kỳ đồng thời giúp các nhà quản lí có thể đưa ra định hướng phát triển trong thời
gian tới.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu
- Thiết kế mơ hình cơ sở dữ liệu đất đai có tính tổng hợp làm tăng khả năng
lưu trữ, quản lý và khai thác.
- Xây dựng quy trình tích hợp viễn thám và GIS để thiết lập cơ sở dữ liệu
thông tin về bản đồ hiện trạng sử dụng đất .
- Ứng dụng viễn thám và GIS để cập nhập thường xuyên trong quá trình đánh
giá hiện trạng sử dụng đất thích hợp cho cơng tác quản lý đất đai tại Thành Phố
Tam Kỳ.
2.2. Nhiệm Vụ
- Tìm hiểu tình hình ứng dụng GIS và Viễn Thám trong nghiên cứu quản lý
hiện trạng sử dụng đất trên thế giới, Việt Nam và Thành Phố Tam Kỳ.
- Tìm hiểu công tác quản lý hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn Thành Phố .
- Thu thập tài liệu thống kê, bản đồ và tư liệu ảnh vệ tinh vùng nghiên cứu.
- Xử lý các dữ liệu ảnh vệ tinh một số thời điểm chụp vùng nghiên cứu.
- Thiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu về quản lý hiện trạng sử dụng đất.


3

- Thành lập bản đồ, bảng biểu và biểu đồ về hiện trạng sử dụng đất thành phố

Tam Kỳ.
2. 3. Giới hạn đề tài
Do thời gian và dữ liệu có giới hạn nên tác giả đã chọn khu vực nghiên cứu
nằm trong phạm vi thành phố Tam Kỳ, tác giả chỉ tập trung xây dựng thơng tin
thuộc tính về quản lý đất cịn các loại tài ngun khác thì đề tài khơng đề cập đến.
Trong đó sử dụng nguồn dữ liệu ảnh Lansat 7ETM+ độ phân giải 30m ngày
16/03/2009.
3. Tính mới – tính khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Tính mới của đề tài
Đây là đề tài có kết quả nghiên cứu cụ thể, rõ ràng về việc sử dụng đất trên địa
bàn thành phố. Bên cạnh đó, đề tài đưa ra các biện pháp quản lý hiện trạng sử dụng
đất thích hợp nhằm hỗ trợ cơng tác quy hoạch sử dụng (QHSD) đất nơng nghiệp.
Ngồi ra, đề tài đã đề xuất cách giải quyết bài tốn tích hợp cơng nghệ để tạo giải
pháp mang tính khách quan khi xây dựng hệ thống thông tin hỗ trợ công tác đánh
giá thích nghi đất đai, lựa chọn phương án sử dụng đất tối ưu.
3.2. Tính khoa học của đề tài
Đề tài góp phần hồn thiện cơ sở khoa học và công nghệ trong việc kết hợp
GIS với kỹ thuật viễn thám phục vụ công tác nghiên cứu sử dụng hợp lí đất và định
hướng cho các nhà quản lý xây dựng phương án sử dụng đất phù hợp với quy luật
tự nhiên, phát triển phù hợp với tiến trình đơ thị hóa của thành phố.
3.3. Tính thực tiễn
- Đề tài khẳng định khả năng nâng cao hiệu quả trong việc quản lý hiện trạng
sử dụng đất bằng công nghệ viễn thám và GIS.
- Cung cấp nhanh thông tin biến động sử dụng đất phục vụ quy hoạch.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS đầy đủ phục vụ công tác định hướng sử dụng
hợp lí đất thành phố Tam Kỳ và đề xuất điều chỉnh QHSD đất.


4

4. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu
4.1. Quan điểm nghiên cứu
4.1.1. Quan điểm hệ thống về vấn đề sử dụng đất
Nhìn nhận vấn đề sử dụng hợp lí đất thành phố Tam Kỳ trên quan điểm hệ
thống có nghĩa là phạm vi nghiên cứu vấn đề sử dụng đất được triển khai trong
không gian được coi là một địa tổng thể, tuân theo quy luật phát triển của tự nhiên,
vận hành nhịp nhàng theo sự vận động của xã hội. Như vậy, sự thay đổi một yếu tố
sẽ dẫn tới sự thay đổi của toàn bộ hệ thống.
Quan điểm hệ thống còn thể hiện ở chỗ coi lãnh thổ nghiên cứu không chỉ là
một hệ thống động lực với các mối liên hệ thống nhất bên trong mà đây còn là một
bộ phận của dải ven biển miền Trung. Vì vậy, nghiên cứu sử dụng hợp lí đất đai
phải đặt trong hướng sử dụng chung của toàn bộ hệ thống duyên hải Miền Trung.
Quan điểm hệ thống còn thể hiện trong quy trình xử lí ảnh viễn thám. Cần xây dựng
các bước thực hiện đề tài một cách logic sao cho đạt được sản phẩm nghiên cứu một
cách tối ưu nhất. Các bước này có quan hệ với nhau một cách chặt chẽ tạo thành
một hệ thống hoàn chỉnh và thống nhất.
4.1.2. Quan điểm lịch sử
Đặc điểm sử dụng đất được xác lập trên một nền tảng chính trị-xã hội cụ thể.
Sự thay đổi hướng sử dụng và khai thác lãnh thổ phản ánh sự lựa chọn của con
người phù hợp với quỹ đất, nhu cầu của thị trường, trình độ nhận thức về chức năng
của đất đai, sự thay đổi thể chế chính trị, sự thay đổi về quan hệ sản xuất cũng như
phương thức sản xuất. Do vậy, để tăng tính khả thi của phương án quy hoạch sử
dụng đất, cần phải tìm hiểu các loại hình sử dụng đất trong bối cảnh lịch sử của nó.
4.1.3. Quan điểm tổng hợp
Đơn vị đất đai được xem như một địa tổng thể tự nhiên không đầy đủ nên
quan điểm nghiên cứu, đánh giá chúng phải là quan điểm tổng hợp. Trên thực tế,
khi nghiên cứu địa lí và trên quan điểm tổng hợp, các đơn vị đất đai như những địa
tổng thể thường được dùng để nghiên cứu, đánh giá cho mục đích sử dụng hợp lí tài

5

nguyên và bảo vệ thiên nhiên. Các hợp phần hình thành nên cấu trúc sử dụng đất
đều nằm trong một mối quan hệ thơng qua các lợi ích về kinh tế - xã hội và môi
trường.
4.2. Phương pháp nghiên cứu
4.2.1. Phương pháp tổng quan tài liệu
Phương pháp này được thực hiện ở tất cả các giai đoạn nghiên cứu. Tuy nhiên,
hầu hết tập trung ở giai đoạn đầu tiên của q trình nghiên cứu nhằm có cơ sở
chuyển từ vấn đề nghiên cứu đến các câu hỏi nghiên cứu cụ thể. Với phương pháp
này các tài liệu được tổng quan từ các nghiên cứu trước đó cả trong và ngồi nước.
Bằng cách này chúng ta có được các giả thuyết, dữ liệu thông tin và ý kiến, các cách
tiếp cận giải quyết vấn đề, các dữ liệu sơ cấp bao gồm các sự kiện và số liệu có sẵn
từ các báo cáo khoa học, nghiên cứu, các tạp chí, tập san.
4.2.2. Phương pháp thu thập dữ liệu
Qua việc thu thập dữ liệu chúng ta có được các dữ liệu ở mức độ sơ cấp. Điều
quan trọng nhất trong phương pháp thu thập dữ liệu là có đủ những dữ liệu tương
đổi phản ánh chính xác thực tế.
4.2.3. Phương pháp thống kê
Thống kê học là tập hợp các kỹ thuật dùng để giúp thu thập, tổ chức, diễn đạt
phân tích và trình bày dữ liệu nhằm mục đích cung cấp thơng tin phục vụ ra các
quyết định tốt hơn. Thống kê môi trường là sự áp dụng thống kê để giúp thu thập, tổ
chức, diễn đạt phân tích và trình bày dữ liệu môi trường nhằm đáp ứng các nhu cầu
thông tin, truyền thông chất lượng môi trường cũng như nghiên cứu trong lĩnh vực
môi trường.
Phương pháp thống kê cơ bản gồm có: thống kê mơ tả và thống kê suy diễn.
Trong đó, thống kê mơ tả là phương pháp lập bảng biểu, vẽ đồ thị và tính tốn số
liệu nhằm tóm tắt tổng hợp dữ liệu. Bao gồm các việc như thu thập dữ liệu, sắp xếp
dữ liệu, tóm tắt tổng hợp dữ liệu, diễn đạt dữ liệu. Thống kê suy diễn là tiến trình sử

6

dụng dữ liệu từ một nhóm nhỏ các phần tử (mẫu) để ước lượng và trắc nghiệm giả
thuyết các đặc trưng của nhóm phần tử lớn hơn (tập hợp tồn thể).
4.2.4. Phương pháp bản đồ
Đây là phương pháp được sử dụng nhiều trong nghiên cứu địa lý cũng như
trong quá trình tiến hành đề tài. Khi nghiên cứu về GIS thì phương pháp bản đồ rất
quan trọng, nó có mặt từ giai đoạn đầu cho đến giai đoạn kết thúc nghiên cứu đề tài.
Phương pháp đã đưa ra những công cụ hữu ích cho việc biểu hiện một cách rõ ràng,
sinh động kết quả nghiên cứu.
4.2.5. Phương pháp khảo sát thực địa
Địa lý nói chung rất gắn bó với thực tế tự nhiên và xã hội. Khảo sát trên thực
địa là phương pháp nhằm làm rõ hiện trạng ở khu vực nghiên cứu có trùng khớp với
các số liệu đã tổng hợp hay không, tránh được sự chủ quan, áp đặt và tạo khả năng
vận dụng nhanh chóng các kết quả nghiên cứu vào hoạt động thực tiễn.
5. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, đề tài gồm có 3
chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận chung
Chương 2: Tổng quan về khu vực nghiên cứu
Chương 3: Tích hợp cơng nghệ viễn thám và GIS vào việc quản lý hiện
trạng sử dụng đất thành phố Tam Kỳ
Chương 4: Kết luận


7

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
- Trên thế giới

Cơng nghệ Viễn Thám (Remote Sensing) đã được hình thành và phát triển khá
phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau và đã đem lại hiệu quả cao cho nhiều hoạt
động kinh tế xã hội quan trọng như: công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên, giám
sát và bảo vệ môi trường, phòng chống và giảm nhẹ thiên tai, quản lý lãnh thổ cũng
như an ninh quốc phòng. Đây là kỹ thuật nghiên cứu các đối tượng (vật thể) mà
không cần có những tiếp xúc trực tiếp với chúng. Nhờ đó, những ứng dụng của kỹ
thuật viễn thám có một vị trí quan trọng trong chiến lược phát triển quốc gia. Ngày
nay, viễn thám được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực từ theo dõi dự báo
thời tiết, điều tra hiện trạng môi trường, giám sát biến động lớp phủ mặt đất, xói
mịn đất, trong nghiên cứu địa chất, tìm kiếm thăm dị khống sản, trong quy hoạch
sử dụng và bảo vệ tài nguyên rừng, nuôi trồng thủy sản, cho đến việc nghiên cứu
hải dương học…Đối với công tác quy hoạch và quản lý đất đai, viễn thám là một
cơng cụ hữu ích giúp xác định nhanh chóng và chính xác hiện trạng sử dụng đất,
đồng thời xác định sự biến động của các loại hình sử dụng theo thời gian.
Có nhiều cơng trình nghiên cứu về đất đai và chức năng của nó từ rất sớm,
trong đó các cơng trình nghiên cứu của Tổ chức nơng lương thế giới (FAO) được
chú ý và áp dụng rộng rãi. Theo FAO, con người có thể tác động đến các hợp phần
của tự nhiên, làm ảnh hưởng tới động thái riêng của chúng theo hướng cải thiện chất
lượng của đất cho một hoặc nhiều chức năng. Tuy nhiên, tác động này nếu không
phù hợp với quy luật tự nhiên sẽ gây ảnh hưởng xấu cho đất, làm tổn hại tới mơi
trường. Trong cơng trình này, FAO đã đưa ra các định nghĩa cơ bản về đất đai và
đánh giá đất, quy trình đánh giá đất nhằm đảm bảo an ninh lương thực đồng thời tạo
cho đất đai một sự phát triển bền vững [1].
Thành phố Brisbane của Australia đã áp dụng cơng nghệ tích hợp viễn thám
và GIS thành cơng để quản lý đơ thị từ năm 1994, sau đó Australia cũng đã hỗ trợ
Trung Quốc xây dựng GIS đầu tiên cho thành phố Zhuhai tỉnh Guangdong và ảnh
viễn thám độ phân giải cao đã giữ vai trò khá quan trọng trong việc cập nhật dữ liệu


8

không gian. Trong khu vực Đông Nam Á, thành phố Semang thuộc tỉnh Central
Java cũng đã nhanh chóng thực hiện việc áp dụng kỹ thuật tích hợp viễn thám và
GIS phục vụ cơng tác quản lý đơ thị.
Cơng trình “A land-use and land cover classification system for use with
remote sensor data” của James R.Anderson, Ernest E.Hardy, John T.Roach và
Richard E.Witmer năm 2001 đã đưa ra hệ thống phân loại sử dụng đất bằng công
nghệ viễn thám và định nghĩa rất rõ ràng từng loại hình sử dụng đất và ứng dụng
vào xây dựng một số bản đồ cụ thể [4]. Trong cơng trình này, Anderson và nnk đã
đưa ra một hệ thống phân loại sử dụng đất dùng cho phương pháp viễn thám. Hệ
thống phân loại này được coi là thích hợp nhất ở Hoa Kì và được sử dụng rộng rãi
trên thế giới kể từ năm 1976.
Việc sử dụng kĩ thuật viễn thám và GIS trong nghiên cứu hiện trạng sử dụng
đất và lớp phủ mặt đất đã được áp dụng tại rất nhiều trường đại học và các viện
nghiên cứu trên thế giới, và thực tế đã đem lại nhiều thành tựu to lớn. Ngày nay, các
nước châu Á và châu Phi cũng đã bắt đầu đi sâu vào nghiên cứu hiện trạng sử dụng
đất và lớp phủ mặt đất bằng cơng nghệ viễn thám và GIS. Có thể kể ra một số cơng
trình như:
- Cơng trình “Change detection in land use and land cover using remote
sensing and GIS” của Opeyemi Zubair, trường đại học Ibadan: đề tài sử dụng
công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản
đồ lớp phủ ở thành phố Ilorin, thủ đô của Kwara State, Nam Phi trong thời gian từ
năm 1972 đến 2001, từ đó phát hiện những biến động trong hiện trạng sử dụng đất,
đặc biệt là sự thay đổi của những loại đất do q trình đơ thị hóa. Đáng lưu ý là
trong đề tài này, tác giả có đưa ra cơng thức về tỉ lệ biến động để đánh giá biến
động hiện trạng sử dụng đất [5].
- Đề tài “A comparison of land use and land cover change detection
method” của nhóm tác giả Daniel L.Civco, Jame D.Hurd, Emily H.wilson,
Mingjun Song, Zhenkui Zhang, đại học Connecticut: đề tài đã tiến hành so sánh
các phương pháp phân tích biến động là phương pháp phân tích sau phân loại (post

9

classification), phương pháp phân tích tương quan chéo (cross corrolation), phương
pháp mạng nơron (Neural networks) và phương pháp phân loại theo đối tượng
(Image segmentation and object-oriented classification). Kết quả cho thấy, phương
pháp tiếp cận phân loại theo đối tượng thể hiện ưu điểm nhiều hơn so với các
phương pháp khác [6].
- Ở Việt Nam
Năm 1979 - 1980, các cơ quan của nước ta bắt đầu tiếp cận công nghệ viễn
thám đã mang lại nhiều kết quả đáng kể những vẫn chưa đáp ứng được các yêu cầu
đa dạng của thực tiễn.Trong 10 năm tiếp theo (1980-1990),đã triển khai các nghiên
cứu - thử nghiệm nhằm xác định khả năng và phương pháp sử dụng tư liệu viễn
thám để giải quyết các nhiệm vụ của mình.
Từ những năm 1990-1995, bên cạnh việc mở rộng công tác nghiên cứu-thử
nghiệm, nhiều ngành đã đưa công nghệ viễn thám vào ứng dụng trong thực tiễn và
cho đến nay đã thu được một số kết quả rõ rệt về khoa học - công nghệ và kinh tế.
Để đáp ứng nhu cầu về tư liệu viễn thám, nước ta có một số trạm thu ảnh vệ tinh khí
tượng và ảnh độ phân giải thấp. Để nhanh chóng phát triển công nghệ viễn thám kết
hợp với công nghệ GIS (Geographical Information Systems) đáp ứng được các nhu
cầu phát triển kinh tế của đất nước trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa,
Bộ Khoa Học Cơng Nghệ - Môi trường đã phối hợp với các Bộ, Ngành có liên quan
xây dựng đề án “Kế hoạch tổng thể về ứng dụng và phát triển công nghệ viễn thám
ở Việt Nam giai đoạn 2001 – 2010” nhằm hướng đến sự phát triển bền vững trên cơ
sở sử dụng hợp lí tài ngun, bảo vệ mơi trường và giảm thiểu thiên tai.
Ở nước ta, những cơng trình nghiên cứu đánh giá đất đai được tiến hành từ
những năm đầu của thập kỉ 90 trở lại đây. Phương pháp đánh giá đất đai của FAO
đã được áp dụng thành công tại nhiều địa phương. Viện Quy hoạch và Thiết kế
Nông nghiệp đã tiến hành nhiều đề tài nghiên cứu đánh giá đất đai trên toàn quốc và

các tỉnh khu vực Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và các tỉnh vùng Đông Bắc. Năm
1999, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (MARD) đã cho xuất bản tài liệu