(Tiểu luận) tiểu luận môn học cơ sở hệ thống thông tin địa lý tên đề tài đánh giá ói mòn đất ở bình phước và kon tum

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ TÀI NGUN MƠI TRƯỜNG & ĐẤT ĐAI TIỂU LUẬN MÔN HỌC CƠ SỞ HỆ THỐNG THƠNG TIN ĐỊA LÝ TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ XĨI MỊN ĐẤT Ở BÌNH PHƯỚC VÀ KON TUM Họ tên sinh viên: LÂM HẢI VÂN Mã số sinh viên: 2128501030215 Lớp D21QLDD01 Ngành: Quản lý đất đai Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Lê Tấn Đạt Bình Dương, Tháng 11/2021 0 h TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA KHOA HỌC QUẢN LÝ CT QUẢN LÝ TNMT&ĐĐ PHIẾU CHẤM ĐIỂM TIỂU LUẬN Tên học phần: Cơ sở hệ thống thông tin địa lý Năm học: 2021 - 2022 Học kỳ: Họ tên sinh viên: Lâm Hải Vân Lớp: D21QLDD01 Tiêu chí Cấu trúc Tổng quan GIS Đặt vấn đề Nội dung Đối tượng, mục tiêu, phươn g pháp rõ ràng So sánh MSSV: 2128501030215 Cc cấp đ đnh gi Tốt 100% Khá 75% Trung bình 50% Khá cân Cân đối, Tương đối đối, hợp hợp lý cân đối, lý hợp lý Tổng quan Tổng Tổng quan quan tương đối đầy đủ GIS đầy đủ đầy đủ GIS GIS Phân tích rõ Phân tích Phân tích rõ ràng tầm tương đối quan trọng ràng tầm rõ ràng tầm quan vấn đề quan trọng trọng của vấn đề vấn đề Đối tượng, Đối Đối tượng, mục tiêu, tượng, mục tiêu, phương mục tiêu, phương pháp rõ ràng phương pháp tương pháp đối rõ ràng rõ ràng So sánh cách tiếp So sánh cách tiếp So sánh cách tiếp 0 h Kém 0% Không cân đối, thiếu hợp lý Tổng quan chưa đầy đủ GIS Phân tích chưa rõ ràng tầm quan trọng vấn đề Đối tượng, mục tiêu, phương pháp chưa rõ ràng So sánh cách tiếp Điể CBC CBC m tối T1 T2 đa 0.5 2.0 0.5 1.0 2.0 cách tiếp cận hai đề tài Lập luận Kết luận Hình thức trình bày Định dạng Lỗi tả cận hai đề tài rõ ràng cận hai đề tài rõ ràng cận hai cận hai đề tài đề tài chưa rõ ràng tương đối rõ ràng Lập luận hoàn toàn chặt chẽ, logic Lập luận chặt chẽ, logic; sai sót nhỏ Khá phù hợp đầy đủ Vài sai sót nhỏ định dạng Lập luận tương đối chặt chẽ, logic Không chặt chẽ, logic Tương đối phù hợp đầy đủ Vài chỗ không quán Không phù hợp đầy đủ Rất nhiều chỗ không quán Một vài lỗi nhỏ Lỗi tả nhiều Lỗi tả nhiều Phù hợp đầy đủ Nhất qn định dạng tồn Khơng có lỗi tả 2.0 1.0 0.5 0.5 Tổng số: 10 Điểm trung bình Cán b chấm Cán b chấm 0 h TÊN ĐỀ TÀI: Đnh gi xói mịn đất Bình Phước Kon Tum Tác giả TÊN TÁC GIẢ LÂM HẢI VÂN Tiểu luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu Môn Cơ sở Hệ thống Thông tin Địa lý Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Lê Tấn Đạt Tháng 11 năm 2021 0 h TĨM TẮT Đề tài nghiên cứu “Đánh giá xói mịn đất Bình Phước Kon Tum” thực để đáp ứng yêu cầu môn Cơ sở Hệ thống thông tin địa lý Nội dung đề tài bao gồm: Chương 1: Giới thiệu GIS Chương 2: Hệ tọa đ địa lý Chương 3: Mơ hình liệu khơng gian Chương 4: phân tích liệu GIS Chương 5: Ứng dụng GIS đnh sói mịn đất Bình Phước Kon Tum i 0 h MỤC LỤC TÓM TẮT i MỤC LỤC ii DANH MỤC VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ GIS 1.1 Định nghĩa khái niệm liệu, thông tin, kiến thức trí tuệ 1.2 Định nghĩa GIS 1.3 Thành phần GIS 1.4 Chức GIS 1.5 Các câu hỏi vị trí, điều kiện, xu hướng, quan hệ, mơ phỏng, 1.6 Tính liên ngành GIS 1.7 Ứng dụng WebGIS CHƯƠNG HỆ T ỌA ĐỘ ĐỊA LÝ 2.1 Mơ hình Geoid Ellipsoid 2.2 Hệ tọa độ chiếu 2.2.1 Các phép chiếu 2.2.2 Các loại biến dạng phép chiếu 2.2.3 Sự biến dạng phép chiếu Mercator 2.3 Hệ tọa độ Việt Nam (VN-2000) CHƯƠNG MƠ HÌNH DỮ LIỆU KHÔNG GIAN 3.1 Mơ hình Vector 3.1.1 Dữ liệu dạng điểm 3.1.2 Các phép đường 3.1.3 Các phép vùng 3.1.4 Các ví dụ mơ hình Vector ii 0 h 3.2 Mơ hình Raster 3.2.1 Cấu trúc liệu Raster 3.2.2 Các ví dụ mơ hình Raster 3.3 So sánh mơ hình Raster mơ hình Vector 3.4 MƠ HÌNH DỮ LIỆU THUỘC TÍNH 3.5 Mơ hình quan hệ 3.5.1 Bảng đối tượng bảng 3.5.2 Khóa 3.5.3 Khóa ngoại 3.5.4 Các ví dụ khóa chính, khóa ngoại quan hệ 3.6 Liên kết liệu khơng gian thuộc tính 3.6.1 Liên kết liệu Vector 3.6.2 Liên kết liệu Raster CHƯƠNG PHÂN TÍCH DỮ LIỆU GIS 10 4.1 Các phương pháp phân tích đơn lớp 10 4.2 Các phương pháp phân tích đa lớp 11 CHƯƠNG ỨNG DỤNG GIS TRONG ĐÁNH GIÁ XĨI MỊN ĐẤT 12 5.1 Ứng dụng GIS đánh giá xói mịn đất Bình Phước 12 5.1.1 Tính cấp thiết đề tài 12 5.1.2 Đối tượng nghiên cứu? 12 5.1.3 Mục tiêu nghiên cứu? 12 5.1.4 Phương pháp nghiên cứu? 12 5.1.5 Kết nghiên cứu kiến nghị? 13 5.1.5.1 Kết nghiên cứu 13 5.1.5.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mịn 13 5.1.5.1.2 Đnh gi xói mịn 21 5.1.5.1.3 Hiện trạng xói mịn 23 5.1.5.2 Kiến nghị 24 iii 0 h 5.2 Ứng dụng GIS đánh giá xói mịn đất Kon Tum 24 5.2.1 Tính cấp thiết đề tài 24 5.2.2 Đối tượng nghiên cứu? 24 5.2.3 Mục tiêu nghiên cứu? 25 5.2.4 Phương pháp nghiên cứu? 25 5.2.5 Kết nghiên cứu kiến nghị 25 5.3 So sánh đề tài 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 iv 0 h DANH MỤC VIẾT TẮT DEM Digital Elevation Model (Mơ hình độ cao số) ĐPGKG Độ phân giải không gian GIS Geographic Information System USLE Universal Soil Loss Equation v 0 h DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Hệ số P theo đ dốc……………………………………………21 Bảng Thống kê ni suy giá trị mưa hệ số R tỉnh Kon Tum…26 vi 0 h Hình 8: Bản đồ hệ số R tỉnh Kon Tum 27 0 h Yếu tố thổ nhưỡng (K): Bản đồ hệ số K phản ánh khả kháng xói mịn loại đất, tính tốn theo cơng thức Wischmeier Smith (1978): 100K= 2,1× 𝟏𝟎−𝟒 (12-a)×M1.14 + 3,25×(b-2) + 2,5×(c-3) Trong đó: K: hệ số kháng xói mịn đất M xác định: (%) M = (%limon + % cát mịn) (100% - %sét) - a: Hàm lượng chất hữu đất, đo phần trăm - b: Hệ số phụ thuộc vào hình dạng, xếp loại kết cấu đất - c: Hệ số phụ thuộc khả tiêu thấm đất 28 0 h Hình 9: Bản đồ hệ số K tỉnh Kon Tum 29 0 h Yếu tố đ dốc (LS): Để thành lập đồ hệ số LS ta thực dựa vào mơ hình DEM cơng thức tính tốn Wischmeier Smith (1978): LS = ( 𝒙 𝟐𝟐,𝟏𝟑 )𝒏 (0,065 +0,045×s + 0,0065×s2) Trong đó: x: Chiều dài sườn thực tế tính đơn vị (m) s: Phần trăm độ dốc n: Thông số thực nghiệm n= 0.5 S > 5%; n = 0.4 3.5% < S < 4.5% n= 0.3 1% < S < 3.5%; n = 0.2 S < 1% Tiến trình thực công cụ xử lý liệu phần mềm ArcGIS 10.1 sau: Fill → Flow Direction → Flow Accumulation → Slope Sau ta tiến hành tính tốn độ dốc theo cơng thức (3.3) cơng cụ Raster Calculator 30 0 h Hình 11: Bản đồ đ dốc tỉnh Kon Tum 31 0 h Vì phần lớn độ dốc khu vực nghiên cứu lớn 5% nên ta chọn n = 0.5 Hình 12: Bản đồ hệ số LS tỉnh Kon Tum 32 0 h Yếu tố hệ số lớp phủ (C): Bản đồ hệ số C thể lớp phủ thực vật bề mặt lớp phủ dày khả xói mịn ngược lại Bản đồ hệ số C thực phương pháp kể hạn chế liệu ảnh vệ tinh nên hệ số C thực đồ trạng tham khảo giá trị hệ số C từ cơng trình nghiên cứu khác Tiến trình thực tính tốn tương tự với hệ số K Hình 13: Bản đồ trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum năm 2005 33 0 h Hình 14: Bản đồ hệ số C tỉnh KonTum 34 0 h Hệ số ảnh hưởng biện php canh tc đến xói mịn (P): Việc xác định hệ số P đòi hỏi tính tốn, khảo sát lâu dài Do tính chất hạn chế thời gian điều kiện đề tài nên hệ số P coi có giá trị 5.1.5.2.2 Đnh gi xói mịn Bản đồ nguy xói mịn Bản đồ nguy xói mịn thành lập cách tích hợp đồ hệ số R, K LS Sau tích hợp tính tốn cơng cụ Raster Calculator phần mềm ArcGIS 10.1, ta cho đồ nguy xói mịn Hình 15: Bản đồ nguy xói mịn tỉnh Kon Tum 35 0 h Qua đồ nguy xói mịn, ta thấy xói mịn có quan hệ chặt chẽ với yếu tố địa hình khu vực (giá trị LS) Hầu xói mịn diễn tồn khu vực Xói mịn cấp độ V (400 - 800 / ha/ năm) chiếm diện tích lớn 24,80 % diện tích tồn tỉnh, cịn cấp xói mịn khác chiếm diện tích tương đối (từ – 23 %) thấp xói mịn cấp VIII (0,14 %) Xói mịn cấp VI chiếm diện tích khơng lớn (2,31%) diện tích tồn tỉnh Nhìn chung cấp nguy xói mịn tỉnh Kon Tum có phân bố khơng đồng (khu vực có hệ số xói mịn cao tập trung phía B ắc Tây Bắc) Tổng lượng đất lên đến 108 015,06 tấn/ha/năm Các cấp xói mịn diễn biến phức tạp có xu hướng tăng từ cấp I (7,70%) đến cấp V (24,80%) giảm dần từ cấp VI (13,09%) đến cấp VIII (0,14%) 5.2.5.2.3 Hiện trạng sói mịn Bản đồ giảm thiểu xói mịn Bản đồ giảm thiểu xói mịn thành lập dựa việc tích hợp đồ R, K, LS, C P (P = 1), sau tích hợp đồ lại với công cụ Raster Calculator phần mềm ArcGIS 10.1, ta cho đồ giảm thiểu xói mịn 36 0 h Hình 16: Bản đồ giảm thiểu xói mịn tỉnh Kon Tum 37 0 h Qua đồ cho thấy, giá trị nguy xói mịn giảm thiểu xói mịn giá trị biến đổi liên tục có thay đổi giá trị xói mịn vị trí Nhìn chung, từ kết xây dựng đồ trạng xói mịn tỉnh Kon Tum cho thấy diện tích có lớp phủ bề mặt rừng có giá trị xói mịn thấp Chính vậy, rừng quan trọng, khơng chúng có giá trị kinh tế mà cịn có giá trị phịng hộ Thường nơi trồng rừng nơi có độ dốc lớn, nguy xói mịn cao, khơng biết gìn giữ, thảm phủ bị mất, xói mịn xảy mãnh liệt 5.2.5.2 Kiến nghị Từ kết nghiên cứu thấy thảm phủ thực vật, hình thức canh tác quan trọng việc giảm thiểu xói mịn Vì cần canh tác mùa vụ hợp cho mùa để đảm bảo mức độ che phủ khơng bị ảnh hưởng nhiều Tun truyền, tích cực trồng gây r ừng canh phòng nghiêm ngặt nhằm hạn chế nạn chặt phá rừng, trở thành đất trống đồi trọc tạo điều kiện cho tượng xói mịn xảy 5.4 So snh cc đề tài Kon Tum Bình Phước Theo tính tốn lượng đất tiềm Đánh giá xói mịn đất tỉnh Kon Tum có huyện Đồng Phú khoảng 3.568,72 ý nghĩa khoa học mang tính thực tiễn (tấn/ha/năm), cấp mạnh kết đạt được: mạnh chiếm diện tích nhỏ (1,32% diện tích tự nhiên), xói mịn nhẹ trung bình chiếm 23,97% diện tích Đối với xói mịn - Đã xây dựng đồ hệ số xói mịn R, K, LS, C trạng lượng đất khoảng 918,62 - Định lượng nguy xói mịn giảm (tấn/ha/năm) chủ yếu cấp xói mịn nhẹ thiểu xói mịn mơ hình USLE trung bình chiếm 29,58% diện tích tự nhiên huyện Nghiên cứu dừng l ại công cụ GIS việc tính tốn mức độ xói mịn dựa vào - Đã xây dựng đồ nguy xói số theo mơ hình đất phổ dụng mịn đất đồ giảm thiểu xói mịn (USLE), chưa thực kiểm chứng xói tỉnh Kon Tum So sánh, phân tích, thống mịn đất mơ hình thực nghiệm Trong kê kết diện tích nguy nghiên cứu cần tính tốn so sánh mức độ xói mịn từ mơ hình USLE 38 0 h mơ hình thực nghiệm đề rút kết chi xói mịn giảm thiểu xói mòn sở cho tiết việc quy hoạch sử dụng đất hợp lý cho khu vực nghiên cứu, đảm bảo tính bền vững lãnh thổ Kết chưa đạt được: hạn chế thời gian điều kiện nên hầu hết hệ số tham khảo từ cơng trình nghiên cứu khác Vì kết đạt dừng lại mức tham khảo mang tính tương đối, chưa kiểm chứng thực địa 39 0 h TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Thu Hi ền, Trần Quốc Vinh (2017), Thành lập đồ nguy xói mịn đất nơng nghiệp kỹ thuật phân tích khơng gian GIS huyện Tam Nơng, tỉnh Phú Thọ, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, số 6, tập 15 Jim Ritter, P Eng, Soil Erosion - Causes and Effects (2012), Replaces OMAFRA Factsheet, Order No 87-040 Nguyễn Quang Mỹ (1995), Ảnh hưởng yếu tố địa hình đến xói mịn đất Việt Nam, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, KHTN, tập XI, s ố Nguyễn Trọng Hà (1996), Xác định yếu tố gây xói mịn khả dự báo xói mịn đất dốc Luận án PTS KH-KT, trường Ðại học Thủy lợi, Hà Nội Nguyễn Thị Mai Hương (2015), Xây dựng đồ nguy xói mịn đất đề xuất mơ hình sản xuất nơng nghiệp hợp lý cho huyện Quản Bạ - tỉnh Hà Giang Luận văn thạc sỹ khoa học, Hà Nội Phan Bá Học nnk (2019), Tích hợp Hệ thống thông tin địa lý Vi ễn thám để đánh giá xói mịn đất theo Phương trình đất phổ dụng: Trường hợp nghiên cứu tỉnh Sơn La Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên san Khoa học trái đất môi trường, tập 35, số 1, trang 42-52 UBND tỉnh Bình Phước (2015), Địa chí tỉnh Bình Phước - t ập 1, NXB Chính trị quốc gia - thật, Hà Nội Wischmeier, W.H and Smith D.D, (1978) Predicting Rainfall Erosion Losses, USDA Agr Res.Serv Handbook 537 Mepas.pnnl.gov, 5.3.2 Soil Erodibility Factor 10 https://mepas.pnnl.gov/mepas/formulations/source_term/5_0/5_32/5_32.html/, 2018 (accessed 12 June 2018) 11 https://search.asf.alaska.edu 12 V L Durigona, D.F Carvalhob, M.A.H Antunesb, Oliveirac, and M.M Fernandesd (2014), NDVI time series for monitoring RUSLE cover management factor in a tropical watershed International Journal of Remote Sensing 13 http://earthexplorer.usgs.gov 14 Phạm Hùng (2001), Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật mơ hình tốn tính tốn xói mòn lưu vực Việt Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật trường Ðại học Thủy lợi, Hà Nội 15 Bộ Tài nguyên Môi trường, 2009, TCVN 5299:2009 Chất lượng đất – 16 Phương pháp xác định mức độ xói mịn đất mưa, Nhà xuất Hà Nội 17 Cổng thông tin điện tử tỉnh Kon Tum, 2013, Điều kiện tự nhiên tỉnh Kon Tum 18 Địa chỉ: [Truy 19 cập ngày 20/05/2016] 20 Cục thống kê Kon Tum, 2014, Niên giám thống kê tỉnh Kon Tum, Nhà xuất 21 Cục thống kê tỉnh Kon Tum 22 Đinh Văn Hùng, 2009, Ứng dụng viễn t hám GIS đánh giá xói mịn đất khu 40 0 h 23 vực Yên Châu, t ỉnh Sơn La, Luận văn Thạc sĩ Khoa học, Đại học Quốc gia Hà 24 Nội 25 Đ Nguyên Hải, 2006, chương XII: Xói mịn đất Trong: Giáo Trình thổ 26 nhưỡng học, Trần Văn Chính, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà N ội 27 Hồng Tiến Hà, 2009, Ứng dụng cơng nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) để 28 dự báo xói mịn đất huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Cạn Luận văn Thạc sĩ, Đại 29 học Thái Nguyên 30 Lê Đức Trần Khắc Hiệp, 2005, Giáo trình Đất bảo vệ đất, Nhà xuất 31 Hà Nội 32 Lê Hoàng Tú, 2011, Ứng dụng GIS đánh giá mức độ xói mịn đất lưu 33 vực sơng Đa Tam tỉnh Lâm Đồng Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Nông Lâm 34 Thành phố Hồ Chí Minh 35 Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp Trần Cm Vân, 36 2003, Giáo trình Đất Mơi trường, Nhà xuất Gíao dục 37 Nguyễn Kim Lợi, Nguyễn Duy Liêm, Lê Hoàng Tú, Trương Phước Minh, 2011, 38 Ứng dụng GIS đánh giá mức độ xói mịn đất lưu vực sông Đa Tam, 39 tỉnh Lâm Đồng, Kỷ yếu hội thảo Ứng dụng GIS toàn quốc 2011 40 Nguyễn Ngọc Lung Võ Đại Hải, 1997, Kết bước đầu nghiên cứu tác 41 dụng phòng hộ nguồn nước số thảm thực vật xây dựng rừng 42 phịng hộ nguồn nước, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội 41 0 h