Luận văn thạc sĩ HUS ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong thành lập bản đồ lớp phủ huyện ba vì, thành phố hà nội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Chí Thịnh ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ HUYỆN BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Chí Thịnh ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ HUYỆN BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Bản đồ Viễn thám Hệ thống thông tin Địa lý Mã số: 60 44 76 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM QUANG TUẤN Hà Nội - 2012 ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG………………………………………………………………… vi DANH MỤC HÌNH………………………………………………………………… vii MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………1 CHƯƠNG - CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ……… 1.1 Tổng quan đồ lớp phủ 1.1.1 Khái niệm, mục đích, yêu cầu 1.1.2 Cơ sở tốn học độ xác đồ lớp phủ 1.1.3 Nội dung nguyên tắc biểu thị yếu tố nội dung đồ lớp phủ 1.1.4 Các phương pháp thể nội dung đồ lớp phủ .10 1.1.5 Phương pháp thành lập đồ lớp phủ 11 1.2 Cơ sở khoa học việc thành lập đồ lớp phủ công nghệ viễn thám hệ thống thông tin địa lý 13 1.2.1 Hệ thống viễn thám 14 1.2.2 Sai số ảnh viễn thám phương pháp xử lý 18 1.2.3 Cấu trúc GIS 20 1.2.4 Chức GIS 23 1.2.5 Cơ sở liệu GIS .23 1.2.6 Xây dựng chìa khóa giải đốn cho đối tượng bề mặt .26 CHƯƠNG - QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ỨNG DỤNG ẢNH VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ……………………………………….………… 27 2.1 Khái quát loại ảnh vệ tinh đặc tính phản xạ phổ đối tượng tự nhiên .27 2.1.1 Tính chất đặc điểm kỹ thuật số loại ảnh vệ tinh 27 2.1.2 Đặc tính phản xạ phổ số nhóm đối tượng tự nhiên 32 2.2 Phương pháp viễn thám việc thành lập đồ lớp phủ 39 2.2.1 Phương pháp đoán đọc điều vẽ ảnh mắt .40 2.2.2 Phương pháp giải đoán ảnh xử lý số 44 2.3 Quy trình cơng nghệ ứng dụng ảnh viễn thám GIS thành lập đồ lớp phủ .47 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2.3.1 Quy trình cơng nghệ xử lý ảnh vệ tinh, thành lập bình đồ ảnh 49 2.3.2 Quy trình xác định lớp phủ mặt đất công nghệ viễn thám GIS 51 2.3.3 Quy trình biên tập tổng hợp đóng gói đồ lớp phủ .54 CHƯƠNG - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ HUYỆN BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI…………………56 3.1 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội 56 3.1.1 Vị trí địa lý 56 3.1.2 Điều kiện tự nhiên .56 3.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội .68 3.2 Thực nghiệm thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội tỷ lê 1: 50.000 73 3.2.1 Thu thập phân tích xử lý số liệu 73 3.2.2 Xử lý ảnh vệ tinh, thành lập bình đồ ảnh 74 3.2.3 Đánh giá, kiểm tra độ xác kết phân loại 86 3.2.4 Điều vẽ ảnh, biên tập tổng hợp, hoàn thiện đồ 88 3.3 Đặc điểm lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội định hướng phát triển kinh tế xã hội 88 3.3.1 Đặc điểm lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội 88 3.3.2 Hiện trạng tổ chức không gian 90 3.3.3 Định hướng phát triển kinh tế xã hội .92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………… 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO.……………………………………………………………98 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các khoanh đất phải thể đồ lớp phủ 10 Bảng 2.1 Phân loại ảnh vệ tinh quang học theo kích thước pixel thực địa .27 Bảng 2.2 Các kênh độ phân giải ảnh vệ tinh SPOT 29 Bảng 3.1 Một số tiêu dân số huyện Ba Vì 2000-2010 69 Bảng 3.2 Một số tiêu lao động giai đoạn 2000-2010 70 Bảng 3.3 Mẫu khóa giải đốn ảnh .84 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hệ thống viễn thám 14 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống thu nhận ảnh dạng “khung” 16 Hình 1.3 Méo ảnh tổng hợp 19 Hình 1.4 Méo hình ngun tố định hướng ngồi 19 Hình 1.5 Mơ hình tổ chức HTTTĐL 20 Hình 2.1 Vệ tinh SPOT .28 Hình 2.2 Vệ tinh IKONOS 30 Hình 2.3 Đặc tính phản xạ phổ số đối tượng tự nhiên 34 Hình 2.4 Đặc tính phản xạ phổ thực vật…………………………………… 35 Hình 2.5 Đặc tính phản xạ phổ thổ nhưỡng……………………………… ….36 Hình 2.6 Khả phản xạ hấp thụ nước…………………………… ….38 Hình 2.7 Quy trình cơng nghệ thành lập đồ lớp phủ từ ảnh viễn thám GIS… 47 Hình 2.8 Quy trình cơng nghệ xử lý ảnh vệ tinh, thành lập bình đồ ảnh 49 Hình 2.9 Quy trình xác định lớp phủ công nghệ viễn thám 51 Hình 2.10 Quy trình cơng nghệ biên tập tổng hợp đóng gói đồ lớp phủ… 54 Hình 3.1 Biến trình nhiệt độ trung bình năm theo độ cao núi Ba Vì 62 Hình 3.2 Biểu đồ lượng mưa trung bình năm trạm đo 63 Hình 3.3 Biểu đồ thể tăng lượng mưa theo độ cao núi Ba Vì .63 Hình 3.4 Biểu đồ thể lượng mưa trung bình tháng trạm đo Ba Vì 64 Hình 3.5 Bản đồ ảnh SPOT4 khu vực huyện Ba Vì 74 Hình 3.6 Giao diện phần mềm xử lý ảnh ENVI 4.5 .76 Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý nắn ảnh số 77 Hình 3.8 Các thơng số trích điểm 79 Hình 3.9 Ảnh kết sau nắn chỉnh 80 Hình 3.10 Cắt ảnh theo địa giới hành chính……………………………….………81 Hình 3.11 Lấy mẫu ảnh 83 Hình 3.12 Độ tách biệt mẫu phân loại 85 Hình 3.13 Sản phẩm ảnh sau phân loại 86 Hình 3.14 Ma trận sai số tương quan chéo 87 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Công nghệ thông tin phát triển mạnh mẽ, thâm nhập hầu hết ngành khoa học, hoạt động thực tiễn nghiên cứu Các thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến công nghệ điện tử, viễn thông tin học tạo bước đột phá công nghệ viễn thám GIS Ảnh vệ tinh với hàm lượng thông tin lớn, thu nhận nhiều dải sóng nguồn liệu phong phú trực quan giúp cho nghiên cứu bề mặt trình tự nhiên mặt đất cách hiệu Cơng nghệ xử lý, phân tích suy giải đối tượng địa lý lớp phủ bề mặt có nhiều tiến Vì phương pháp xây dựng thành lập đồ lớp phủ công nghệ viễn thám GIS phương pháp đại, có nhiều ưu vượt trội so với phương pháp truyền thống tiết kiệm kinh phí, thời gian, sức lao động đảm bảo độ xác cao Nó trở thành nhu cầu thiết yếu cơng tác nghiên cứu khoa học, đặc biệt nghiên cứu tượng tự nhiên xã hội Trong đó, loại tài nguyên đất, nước vấn đề môi trường hướng quan tâm nhiều Việc xây dựng đồ lớp phủ sở cho công tác quy hoạch tổng thể kinh tế xã hội địa phương Từ lợi nêu ảnh viễn thám GIS công tác thành lập đồ nói riêng giám sát tài nguyên thiên nhiên nói chung, đề tài “Ứng dụng công nghệ viễn thám GIS thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội” có ý nghĩa khoa học thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội Mục tiêu nghiên cứu Xác lập sở khoa học cho việc thành lập đồ lớp phủ cơng nghệ viễn thám GIS lấy ví dụ cho việc thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan đồ lớp phủ, ảnh vệ tinh hệ thống thông tin địa lý (GIS); - Nghiên cứu công nghệ viễn thám GIS công tác thành lập đồ lớp phủ; - Nghiên cứu đặc tính phản xạ phổ đối tượng tự nhiên; - Xây dựng quy trình thành lập đồ lớp phủ công nghệ viễn thám GIS; - Thực nghiệm thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp khảo sát, điều tra tổng hợp - Phương pháp đồ viễn thám GIS - Phương pháp chuyên gia - Phương pháp điều tra nhanh Tài liệu để thực luận văn - Bản đồ địa hình huyện Ba Vì, TP Hà Nội tỷ lệ 1: 25.000; - Bản đồ trạng sử dụng đất năm 2010 huyện Ba Vì; - Ảnh vệ tinh SPOT4 chụp tháng 10 năm 2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG - CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ 1.1 Tổng quan đồ lớp phủ 1.1.1 Khái niệm, mục đích, yêu cầu Lớp phủ đất đối tượng nghiên cứu nhiều ngành nơng nghiệp, lâm nghiệp, mơi trường, … nên có nhiều định nghĩa lớp phủ đất Thư viện Dữ liệu tài nguyên thiên nhiên Australia định nghĩa: Lớp phủ đất bề mặt vật lý Trái đất bao gồm loài thực vật địa, đất, đá lộ thiên nước, yếu tố nhân tạo lâm nghiệp, nông nghiệp xây dựng Lớp phủ đất thường phân biệt mẫu đặc trưng phương pháp viễn thám Khả để đo đạc báo cáo xu hướng biến động lớp phủ mặt đất qua thời gian quan trọng (http://adl.brs.gov.au/landuse/index.cfm?fa=main.landcover) Theo quan Quản lý Khí Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA), khái niệm lớp phủ đất sử dụng đất thường sử dụng thay cho thực tế khái niệm khác biệt Theo đó, lớp phủ đất cảnh quan ghi lại gồm thành phần bề mặt bao gồm: rừng, nước, thực vật, loại đất, đá sở hạ tầng đô thị (những công trình kiến trúc bao trùm bề mặt đất) diện quan sát Lớp phủ đất ghi nhận nội suy ảnh vệ tinh ảnh hàng không Sử dụng đất định nghĩa hoạt động kinh tế xã hội đơn vị lãnh thổ, hoạt động có khơng thể đặc tính lớp phủ đất (http://www.csc.noaa.gov/crs/lca/whylca.html) Theo định nghĩa Cục Lâm nghiệp Canada: Lớp phủ đất đối tượng quan sát được, có tính chất vật lý sinh học bao trùm bề mặt đất thực vật yếu tố nhân tạo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com (http://carbon.cfs.nrcan.gc.ca/definition/93?lang=en_CA) Theo Tổ chức Nông lương Thế giới (FAO): Lớp phủ đất lớp phủ vật chất quan sát nhìn từ mặt đất thơng qua vệ tinh viễn thám, bao gồm thực vật (mọc tự nhiên trồng cấy) cơng trình nhân tạo (nhà cửa, đường giao thông…) bao phủ bề mặt mặt đất Mặt nước, băng, đá lộ hay dải cát coi lớp phủ mặt đất (FAO, 1997) Các định nghĩa lớp phủ đất thống với số điểm sau: - Là biểu thị khách quan đối tượng bề mặt Trái đất - Có thơng tin định lượng kích thước đối tượng; - Có thơng tin xác định tính chất đối tượng; - Có thơng tin nguồn gốc đối tượng Khác với lớp phủ đất, sử dụng đất khái niệm xây dựng dựa theo chức năng, mục đích sử dụng đất Do vậy, loại hình sử dụng đất định nghĩa tập hợp hành động thực nhằm cung cấp hay nhiều loại hàng hóa dịch vụ Một loại hình sử dụng đất có nhiều mảnh đất khác mảnh đất có nhiều loại hình sử dụng đất khác (FAO, 1997) Định nghĩa sử dụng đất theo cách cung cấp sở cho việc đánh giá tác động kinh tế mơi trường xác, định lượng, cho phép phân biệt xác loại hình sử dụng đất khác Thành lập đồ lớp phủ đất quan trọng công tác quy hoạch quản lý tài nguyên Thành lập đồ lớp phủ công cụ cần thiết cho nhà quản lý tài nguyên thiên nhiên việc bảo vệ môi trường sống kế hoạch chống suy thoái tương lai Xác định độ che phủ đất sở để thực hoạt động giám sát tài nguyên Sự thay đổi độ che phủ đất thước đo trực tiếp chất lượng môi trường sống (Dobson nnk, 1995) Dữ liệu mô tả đặc điểm vị trí lớp phủ đất có mối liên quan đến việc xác định diện tích đất tài nguyên nước tương ứng, nhu cầu quan trọng Lớp phủ đất biến động lớp phủ đất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.12 Độ tách biệt mẫu phân loại Xem bảng thấy độ tách biệt nằm khoảng 1.9 ÷ 2.0 mẫu có độ tách biệt tốt Nếu thấy độ tách biệt nằm khoảng 1.0 ÷ 1.9 nên chọn lại cho mẫu có độ tách biệt tốt Nếu thấy độ tách biệt có giá trị nhỏ 1.0 nên gộp hai mẫu lại với để tránh tượng phân loại nhầm lẫn Ngồi quan sát độ tách biệt mẫu thơng qua cửa sổ nhìn trực quan theo cách: Trên cửa sổ ROI Tool chọn File\ Export ROIs to n-D Visualizer… c Tiến hành phân loại Trên menu ENVI: Classification\ Supervised Mỗi chương trình phân loại có sử dụng thuật tốn khác từ chọn phương pháp phân loại phù hợp 85 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 3.5 Kết sau phân loại 3.2.3 Đánh giá, kiểm tra độ xác kết phân loại Sau phân loại xong, chọn kết tốt để đánh giá độ xác phân loại Độ xác phân loại khơng phụ thuộc vào độ xác vùng mẫu mà cịn phụ thuộc vào mật độ phân bố ô mẫu Độ xác mẫu ảnh phân loại thể ma trận sai số Ma trận sai số cho phép so sánh ảnh phân loại với vùng mẫu với mục đích đánh giá kết phân loại Để hiển thị bảng ma trận sai số ta thực sau: 86 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trên menu ENVI Classification\ Post Classification\ Confusion Matrix\ Using Ground Truth ROIs Hình 3.6 Ma trận sai số tương quan chéo Độ xác tồn cục T xác định tỷ số tổng pixel phân loại xác với tổng số pixel phân loại Trên bảng hiển thị ma trận sai số tương quan có: - Tổng số pixel phân loại: 7934(pixel) - Tổng số pixel phân loại đúng: 7344(pixel) Độ xác toàn cục T  7344 x100%  92.46% 7934 Độ xác phân loại tính theo số Kappa:  T  E 0.9246  0.277   0.8957 1 E  0.277 Trong E kỳ vọng phân loại xác dự đốn trước 87 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sau phân loại cần khái qt hố lớp thơng tin lọc nhiễu, gộp đối tượng có tính chất vào lớp chuyển kết phân loại sang dạng vector (Classification to Vector Layer), Sử dụng sản phẩm ảnh tạo từ công đoạn để tiếp tục suy giải với chức GIS 3.2.4 Điều vẽ ảnh, biên tập tổng hợp, hoàn thiện đồ Từ kết ảnh vệ tinh xử lý, phân loại kết hợp với đồ thu thập Thực cơng tác điều vẽ, biên tập tổng hợp, hồn thiện đồ Phần mềm sử dụng công đoạn Mapinfo Điều vẽ ảnh Điều vẽ yếu tố nội dung đồ lớp phủ ảnh (sử dụng mẫu ảnh) Bổ sung thêm yếu tố xuất hiện, xóa bỏ yếu tố không tồn Sau điều vẽ nội nghiệp xong tiến hành điều tra, đối soát kết điều vẽ nội nghiệp thực địa chỉnh lý bổ sung nội dung cịn thiếu sai sót Biên tập tổng hợp hoàn thiện đồ Bản đồ biên tập phần mềm Mapinfor 3.3 Đặc điểm lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội định hướng phát triển kinh tế xã hội 3.3.1 Đặc điểm lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội Ba Vì huyện nằm vùng đồng Bắc Bộ, địa hình thấp dần từ Tây Nam xuống Đơng Bắc chia thành tiểu vùng khác - Vùng núi: Gồm xã Tản Lĩnh, Ba Trại, Minh Quang, Ba Vì, Vân Hịa, n Bài Khánh Thượng, có diện tích tự nhiên 19.943,8 tương ứng 199,3 km2, chiếm 46,6% diện tích tồn huyện (trong có 5.694,8 đất nơng nghiệp, chiếm 28,5% tổng diện tích tồn vùng) Vùng có hai loại địa hình núi cao thuộc Vườn Quốc Gia đồi thấp Độ cao trung bình tồn vùng từ 150m đến 300m Đặc điểm 88 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 89 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com lớp phủ khu vực chủ yếu thực vật, với kiểu thảm thực vật rừng kín thường xanh rộng (đơi chỗ xen kim) có chức bảo vệ môi trường, phục hồi, bảo tồn đa dạng sinh học - Vùng đồi gò: Gồm 13 xã Sơn Đà, Đơng Quang, Tịng Bạt, Vạn Thắng, Phú Đơng, Thái Hịa, Đồng Thái, Phú Sơn, Vật Lại, Cẩm Lĩnh, Tiên Phong, Thụy An, Thuần Mỹ Địa hình vùng thấp dần từ độ cao 100m xuống khoảng 20m theo hướng Tây Bắc chủ yếu đồi gò xen lẫn ruộng cao, diện tích tự nhiên 14.406,8ha chiếm 34,66% diện tích tồn huyện (đất nơng nghiệp có 7.510,17 ha, chiếm 50,6% diện tích tự nhiên vùng; đất lâm nghiệp có 1.956,4 ha, chiếm 13% diện tích vùng) Đặc trưng lớp phủ khu vực hệ sinh thái rừng trồng kết hợp với hệ sinh thái trồng nông nghiệp quần cư nông thôn Chức vùng sử dụng bền vững tài nguyên - Vùng Đồng (sơng Hồng): Có địa hình tương đối phẳng, gồm TT Tây Đằng 10 xã Phú Cường, Cổ Đô, Tản Hồng, Châu Sơn, Phong Vân, Phú Phương, Phú Châu, Minh Châu, Chu Minh, Cam Thượng Địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam, từ đê sơng Hồng đến tả ngạn sơng Tích Diện tích tự nhiên vùng 8.051,9ha, chiếm 18,48% diện tích tồn huyện (có 3.634,59ha đất nơng nghiệp, chiếm 45,25% diện tích toàn vùng) Đặc điểm lớp phủ khu vực lớp phủ nông nghiệp (trồng lúa) Trên ảnh vệ tinh thời điểm chụp lúa gặt nên giải đoán với đối tượng đất trống Khu vực có chức phát triển kinh tế sinh thái nông nghiệp bền vững 3.3.2 Hiện trạng tổ chức khơng gian Do địa hình phân chia thành vùng đồi núi vùng đồng nên không gian kinh tế-xã hội Ba Vì phân chia thành vùng: vùng đồi núi vùng đồng Cơ cấu kinh tế trình độ phát triển vùng khác biệt Vùng đồi núi, kiến tạo địa chất nên rừng, đất đai thổ nhưỡng nơi thích nghi cho trồng loại công nghiệp dài ngày chè, cà phê, 90 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com quế, ăn quả, phát triển chăn nuôi đại gia súc, gia cầm Vườn quốc gia Ba Vì khu vực bảo vệ cấm khai thác, trở thành điểm du lịch sinh thái hấp dẫn du khách Vùng đồi núi vùng có nhiều đồng bào dân tộc sinh sống Do trình độ phát triển thấp nên đời sống vật chất tinh thần dân cư khu vực đồi núi cịn nhiều khó khăn Vùng Đồng (sơng Hồng) chiếm diện tích nhỏ, song dân cư lớn Đây vùng kinh tế nơng nghiệp phát triển Hệ số quay vịng đất canh tác khu vực đạt mức cao (2,4) Các ngành công nghiệp xây dựng ngày chiếm tỷ trọng cao cấu kinh tế vùng Trong năm tới việc tiếp tục chuyển đổi sang ngành sản xuất phi nông nghiệp địi hỏi khách quan, có nhiều khó khăn, thách thức, có chuyển đổi lao động a Khơng gian thị nơng thơn Ba Vì có thị trấn Tây Đằng, diện tích tự nhiên 1.205,38 ha, với số dân khoảng 14.357 người, chiếm 5,7% dân số toàn huyện Đây trung tâm kinh tế, trị văn hố huyện, nằm trục QL32 nối liền trung tâm Thủ đô Hà Nội với Ba Vì tỉnh phía Tây Bắc Cùng với thị trấn Tây Đằng, số khu vực ven đường quốc lộ, tỉnh lộ khu vực tập trung giao lưu kinh tế xã, khu vực có dân cư tập trung đơng hình thành cụm dân cư, cụm điểm phát triển sản xuất kinh doanh hoạt động thương mại,- dịch vụ, mang sắc thái đô thị nhỏ Những khu vực có đóng góp đáng kể cho phát triển kinh tế xã hội huyện, tương lai qui hoạch mở rộng trở thành nơi có điều kiện kinh tế- xã hội phát triển nhanh, trung tâm kinh tế thương mại, hay trung tâm dịch vụ đầu mối phục vụ du lịch b Các cụm, điểm tuyến du lịch Không gian du lịch phân bố chủ yếu phía Nam huyện với cụm du lịch Vườn quốc gia Ba Vì tập trung nhiều điểm du lịch với loại hình: du lịch sinh thái, du lịch văn hố (di tích lịch sử văn hoá tâm linh du lịch nghỉ ngơi giải trí 91 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com cuối tuần, du lịch thể thao leo núi, du lịch nghỉ dưỡng, du lịch nghiên cứu khoa học.) Trong đó, vùng phía đơng núi Ba Vì có 10 điểm du lịch hoạt động Ao Vua, Hồ Tiên Sa, điểm du lịch sinh thái thuộc địa phận xã Vân Hoà như: điểm du lịch Thiên Sơn - Thác Ngà, Khoang Xanh, điểm du lịch sinh thái, tắm nước nóng Thuần Mỹ, điểm du lịch sinh thái Thác Đa v.v Sườn núi phía tây Ba Vì với thắng cảnh rừng thơng, di tích lịch sử, văn hoá dân tộc cho phép tổ chức điểm du lịch sinh thái du lịch văn hoá, lễ hội, nghiên cứu sắc văn hố dân tộc Với tính chất vùng dân tộc miền núi, để bảo vệ môi trường sinh thái nâng cao đời sống vật chất tinh thần nhân dân, nên tổ chức hình thái du lịch dựa vào cộng đồng Tuy có nhiều khu du lịch hình thành với nhiều sản phẩm du lịch hấp dẫn song hệ thống kết cấu hạ tâng phục vụ du lịch chưa đồng bộ, khu du lịch chưa có liên kết chặt chẽ với 3.3.3 Định hướng phát triển kinh tế xã hội a Phân khu chức du lịch sinh thái Phát triển du lịch vùng núi Ba Vì, đa dạng hóa loại hình du lịch: du lịch sinh thái, du lịch lịch sử, văn hoá, tâm linh, du lịch nghỉ ngơi giải trí cuối tuần, du lịch thể thao leo núi, du lịch chữa bệnh, nghỉ dưỡng, du lịch hội thảo, nghiên cứu khoa học, với nhiều sản phẩm du lịch độc đáo, tăng chi tiêu, kéo dài thời gian lưu trú.v.v Tiếp tục đầu tư nâng cấp điểm du lịch hoạt động vùng phía Đơng núi Ba Vì: - Các điểm du lịch sinh thái thuộc địa phận xã Tản Lĩnh điểm du lịch Ao Vua, mở thêm loại hình lưu trú lều trại, phục vụ đối tượng khách học sinh sinh viên du lịch tập thể với tiện nghi đơn giản, có mức giá thấp Ngồi dịch vụ cho thuê lều trại để cắm khu đất quy hoạch cần có dịch vụ vui chơi, giải trí, thể thao dịch vụ ăn uống bán hàng lưu niệm Những khu vực đón từ 300-500 khách lưu trú 92 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Các điểm du lịch sinh thái thuộc địa phận xã Vân Hoà điểm Thiên Sơn - Thác Ngà, Khoang Xanh, Nửa Vầng Trăng, Thanh Long cần mở thêm loại hình lưu trú xây dựng gỗ tre mang tính dân tộc, tiện nghi, phục vụ đối tượng khách du lịch theo gia đình, khách nghỉ cuối tuần Có thể xây dựng khoảng 20-30 dạng đơn ven bờ suối rặng cây; Điểm du lịch sinh thái, tắm nước nóng Thuần Mỹ xây thêm nhà nghỉ dưỡng (Resort hotel) với việc đầu tư đồng cho dịch vụ tắm nước nóng, tắm bùn phục vụ khách du lịch tuý, nghỉ dưỡng; Điểm du lịch sinh thái Thác Đa với dịch vụ lưu trú nhà sàn dân tộc có nên đầu tư xây khu thể thao: bóng đá, bóng chuyền, cầu lông v.v phục vụ cho đối tượng khách vận động viên đến nghỉ ngơi tập luyện Sườn núi phía Tây Ba Vì với thắng cảnh rừng thơng, di tích lịch sử, văn hố dân tộc cho phép tổ chức điểm du lịch sinh thái du lịch văn hoá, lễ hội, nghiên cứu sắc văn hố dân tộc Với tính chất vùng dân tộc miền núi, để bảo vệ môi trường sinh thái nâng cao đời sống vật chất tinh thần nhân dân, nên tổ chức hình thái du lịch dựa vào cộng đồng (gọi tắt du lịch cộng đồng), với mục tiêu: - Góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên văn hoá bao gồm đa dạng sinh học, tài nguyên rừng sắc văn hoá; - Phát triển kinh tế địa phương thông qua việc tăng doanh thu du lịch lợi ích khác cho cộng đồng địa phương; - Với tham gia ngày tăng cộng đồng địa phương, việc thực quy hoạch, kế hoạch, tổ chức quản lý phát triển du lịch ngày mang lại hiệu hơn; - Mang đến cho khách sản phẩm du lịch có trách nhiệm với mơi trường xã hội Khách du lịch lưu trú nhà dân, ăn ăn dân tộc, lại vùng phương tiện thô sơ, hướng dẫn viên du lịch người 93 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com dân địa phương Điều địi hỏi Huyện phải có biện pháp đào tạo, tập huấn, hướng dẫn cộng đồng dân cư địa phương, kết hợp với tham gia doanh nghiệp du lịch quản lý tài trợ Nhà nước Cụm du lịch Hồ Suối Hai với nguồn tài nguyên du lịch phong phú cần đầu tư khai thác phát triển đa dạng loại hình du lịch, tạo thành trung tâm du lịch thủ Hà Nội nói chung huyện Ba Vì nói riêng hấp dẫn thu hút khách quốc tế nội địa Đầu tư xây dựng tổ hợp khách sạn đáp ứng nhu cầu đa dạng đối tượng khách khách sạn nghỉ dưỡng (resort hotel), biệt thự ven hồ đảo với điều kiện tiện nghi đầy đủ đáp ứng nhu cầu cho khách có khả tốn cao, gia đình; khách sạn bình dân (economy hotel) phục vụ cho đối tượng khách tập thể (học sinh sinh viên) giải trí, ngắn ngày khả toán thấp với tiện nghi mức giá thấp; Đầu tư phát triển đa dạng loại hình du lịch: du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng, thể thao mức, câu cá, đua ngựa v.v Từ trung tâm du lịch Hồ Suối Hai phát triển tuyến du lịch đến điểm du lịch phía đơng phía tây núi Ba Vì, tạo thành hành trình du lịch khép kín khu vực b Phân khu chức nông nghiệp nông thôn Ổn định diện tích trồng lúa hàng năm khoảng 9000 Hình thành phát triển vùng lúa cao sản theo quy trình cơng nghệ cho suất chất lượng cao Từng bước mở rộng vùng chuyên canh xã Sơn Đà Tịng Bạt, Cổ Đơ, Phú Cường, Tản Hồng, Phú Phương, Phú Châu Đối với ngô, đưa giống ngô lai cho suất cao vào sản xuất đại trà số xã thuộc vùng ven sơng Từng bước hình thành vùng ngơ chun canh xã: Thuần Mỹ, Sơn Đà, Tòng Bạt, Tây Đằng, Minh Châu, Phú Châu Đối khoai lang sắn, diện tích trồng chủ yếu tập trung vùng núi, vùng đồi, khoai lang vùng bãi Tuy nhiên, diện tích khoai lang sắn phải cạnh tranh với 94 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com loại công nghiệp dứa, lạc, chè, tùy thuộc vào thị trường khả chế biến Diện tích trồng rau bố trí vùng núi, đồi vùng bãi, vùng bãi chủ yếu Sản xuất thực phẩm nên theo hướng sản xuất rau sạch, rau củ, có chất lượng cao Riêng diện tích rau an tồn, dự kiến đến năm 2015 Ba Vì có 349,3 ha, Châu Sơn 25 ha, Sơn Đà 47,3 ha, Chu Minh 21 ha, Minh Châu 34 ha, Tồng Bạt 34 ha, Tây Đằng 51 ha, Khánh Thượng 30 ha, Minh Quang 41 ha, Tản Hồng 25 ha, Phú Đông 20 ha, Vạn Thắng 20 đến năm 2020 tăng thêm 75 xã Phú Phương, Phú Châu, Tòng Bạt địa phương 25 Cây công nghiệp tập trung phát triển chủ lực lạc đậu tương Từ đến năm 2020 diện tích trồng đậu tương tăng, nhu cầu tiêu dùng sản phẩm chế biến từ đậu tương tăng nhanh khả cải tạo đất loại Dự kiến bố trí ổn định diện tích trồng lạc 1500 ha, trồng đậu tương khoảng 2500 ha, phân vùng núi 500 ha, vùng đồi 1000 ha, vùng bãi 1000 Cây chè cho thu nhập ổn định xã vùng đồi, núi có số sở thu mua, chế biến chè địa bàn huyện tập trung khu vực miền núi Để tăng giá trị chè chế biến xuất khẩu, đặc biệt để thâm nhập vào thị trường châu Á nói chung Trung Á nói riêng cần trọng tăng diện tích giống chè cho giá trị cao, có khả tạo dựng thương hiệu riêng chè Ơ Long Tóm lại, yếu tố điều kiện tự nhiên có vai trị đặc biệt quan trọng trình phát triển kinh tế-xã hội huyện Ba Vì Với việc hệ thơng giao thơng đối ngoại hình thành, gắn kết Ba Vì với địa bàn lân cận, tỉnh phía Tây Bắc với khu vực trung tâm thành phố Hà Nội (QL 32, tuyến đường tỉnh lộ, Đường Hồ Chí Minh), đặc trưng riêng có về vị trí địa lý, địa hình địa mạo trở thành tiềm lớn phục vụ cho nghiệp phát triển kinh tế-xã hội huyện, từ sản xuất nông nghiệp đến ngành dịch vụ du lịch chất lượng cao 95 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đất rộng, khí hậu điều kiện tự nhiên đất đai, đặc biệt đất đai vùng ven sơng màu mỡ, phì nhiêu, vùng đồi gị đa dạng thích hợp cho khai thác, phát triển đa dạng loại trồng vật nuôi; nguồn nước dồi dào, phân bổ tương đối vùng tạo kiện cho việc phát triển sản xuất, thâm canh tăng vụ; cận kề thị trường tiêu thụ tiềm lớn thành phố Hà Nội, khu công nghiệp thuộc vùng Kinh tế trọng điểm phía Bắc, tất đang tạo cho Ba Vì điều kiện thuận lợi để phát triển nơng nghiệp hàng hóa tồn diện Nguồn nước dồi dào, khơng giúp Ba Vì phát triển nơng nghiệp mà cịn điều kiện thuận lợi để phát triển cơng nghiệp, du lịch ngành dịch vụ phục vụ đời sống sinh hoạt dân cư Tài nguyên rừng, động, thực vật, sông, hồ, cảnh quan môi trường sinh thái phong phú, đa dạng tạo cho Ba Vì hội điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế lâm nghiệp, dược liệu, du lịch ngành dịch vụ khác Đặc biệt với nguồn nước khống số vùng phát triển thành khu điều trị bệnh tăng cường sức khoẻ cho nhân dân, thu hút du khách nước.v.v Tuy nhiên, địa hình đất đai khơng đồng nhất, màu mỡ nhiều vùng không thuận lợi cho việc tập trung hoá sản xuất tăng suất trồng Sự phân hố khí hậu thời tiết, chế độ thuỷ văn theo mùa gây nhiều khó khăn đời sống sản xuất nhân dân Nguồn tài ngun khống sản chưa thăm dị đánh giá trữ lượng đầy đủ làm hạn chế khả qui hoạch đầu tư khai thác, số khác khai thác làm vật liệu xây dựng Đối với khai thác chế biến loại khống sản địa bàn Ba Vì cần tiến hành thận trọng, cần so sánh hiệu kinh tế xã hội ngành nghề khác, đặc biệt cần đánh giá đầy đủ tác động môi trường đảm bảo điều kiện phát triển bền vững 96 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình nghiên cứu tiến hành thực nghiệm luận văn “Ứng dụng công nghệ viễn thám GIS thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội” Tác giả có số kết luận sau: Phương pháp xây dựng thành lập đồ lớp phủ công nghệ viễn thám GIS phương pháp đại, có nhiều ưu vượt trội so với phương pháp truyền thống tiết kiệm kinh phí thời gian, sức lao động, đảm bảo độ xác theo u cầu Quy trình thành lập đơn giản, dễ cập nhật thông tin kết hợp với tình hình tư liệu, trang thiết bị thực tế ngành Phương pháp có khả đưa hiệu công nghệ viễn thám, công nghệ GIS xuống đơn vị lãnh thổ hành phục vụ trực tiếp công tác quản lý đất đai Với tốc độ phát triển khoa học công nghệ nhanh nay, chất lượng ảnh viễn thám ngày nâng cao việc sử dụng ảnh viễn thám nghiên cứu trạng lớp phủ đạt hiệu cao nên cần hồn thiện quy trình thành lập đồ lớp phủ cho tỷ lệ khác nhau, phục vụ nhu cầu quản lý nhà nước phát triển kinh tế, đảm bảo an ninh quốc phòng Kết thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội đáp ứng nhu cầu thiết yếu công tác nghiên cứu khoa học, đặc biệt nghiên cứu tượng tự nhiên xã hội Bản đồ lớp phủ sở phục vụ cho công tác quy hoạch định hướng phát triển kinh tế xã hội địa phương Kiến nghị Để thành lập đồ lớp phủ có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu thực tiễn ngày cao tác giả có số kiến nghị sau: Cần mở rộng nghiên cứu vấn đề cho loại ảnh viễn thám khác với độ phân giải cao Nâng cao kiến thức chuyên gia giải đoán ảnh viễn thám Nâng cấp phần mềm, trang thiết bị chuyên ngành phục vụ công tác nghiên cứu 97 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Hà Văn Hải (2002), Giáo trình phương pháp viễn thám, Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội Lê Huỳnh, Lê Ngọc Nam (2001), Bản đồ học chuyên đề, NXB Giáo dục Nguyễn Xuân Lâm (2006), Nghiên cứu ứng dụng phương pháp viễn thám hệ thống thơng tin địa lý phục vụ mục đích giám sát số thành phần tài nguyên, môi trường khu vực xây dựng cơng trình thuỷ điện, Đề tài nghiên cứu cấp Bộ, Bộ Tài nguyên Môi trường, Hà Nội Hoàng Phương Nga, Phạm Vọng Thành (2000), Giáo trình đốn đọc điều vẽ ảnh, NXB Hà Nội Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Cơ sở viễn thám, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Phạm Vọng Thành (2005), Giáo trình cơng nghệ Viễn Thám, Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội Uỷ ban Nhân dân huyện Ba Vì (2011), Báo cáo tổng hợp: Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện ba đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, Hà Nội Nguyễn Trường Xuân (2002), Giáo trình Kĩ thuật xử lý ảnh viễn thám, Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội A Stewart Fotheringham, Chris Brunson and Matin Charlton (2000), Quantitative Geography: Perspectives on Spatial Data Analysis, SAGE Publication, London 10 Andrew Skidmore, (2003), Environmental modelling with GIS and Remote Sensing, Taylor & Francis, London 11 Dimitrios Kapnias, Pavel Milenov and Simon Kay (2006), Guideline for Best pratise and Quality Checking of Ortho-Imagery, JSC Sientific and technical Report 12 Dobson JE, Bright EA, Ferguson RL, Field DW, Wood LL, Haddad KD, Iredale H, Jensen JR, Klemas VV, Orth RJ, and Thomas JP (1995), NOAA Coastal Change Analysis Program (C-CAP): guidance for regional implementation, NOAA Technical Report NMFS 123, U.S Department of Commerce, Seattle, Washington 98 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 13 Joanne Poon, Clive Fraser (2006), OrthoImage Resolution and Quality Standard, CRC for Spatial Information, University of Melbourne 14 Karsten Jacobsen (2005), Use of Very High Resolution Imagery, University of Hannover 15 Michael F Worboys (1997), GIS: A Computting Perspective, Taylor & Francis, London 16 Paul Longley, Michael Batty (1996), Spatial Analysis: Modelling in a GIS Environmental, Bell & Bain, Glasgow 17 Peter Haggett and Richard J Chorley (1969), Network Analysis in Geography, Butler & Tanner Ltd, London 99 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Chí Thịnh ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ HUYỆN BA VÌ, THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: Bản đồ Viễn thám Hệ... định lớp phủ mặt đất công nghệ viễn thám GIS 51 2.3.3 Quy trình biên tập tổng hợp đóng gói đồ lớp phủ .54 CHƯƠNG - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG THÀNH LẬP BẢN ĐỒ LỚP PHỦ HUYỆN... công nghệ viễn thám GIS thành lập đồ lớp phủ huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội? ?? có ý nghĩa khoa học thực tiễn phục vụ công tác quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội