Nguyễn Đức Thuận Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 120(06): 105 – 109 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TƢ LIỆU ẢNH VỆ TINH ĐỂ HIỆN CHỈNH BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT NĂM 2013 XÃ IA PIOR - HUYỆN CHƢ PRÔNG – TỈNH GIA LAI Nguyễn Đức Thuận1, Phan Thị Thanh Huyền1, Phan Đình Binh2* Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Nghiên cứu ứng dụng tƣ liệu ảnh vệ tinh để chỉnh đồ trạng sử dụng đất kỳ trƣớc phƣơng pháp đƣợc sử dụng thành lập đồ trạng sử dụng đất Phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm có độ xác cao Kết nghiên cứu xây dựng đƣợc đồ trạng sử dụng đất năm 2013 tỷ lệ đồ 1/10.000 cho xã Ia Pior với độ xác đáp ứng đƣợc yêu cầu Bộ Tài Nguyên Mơi trƣờng Từ khóa: Bản đồ trạng, sử dụng đất, phần mềm ErDAS IMAGINE, ảnh vệ tinh ĐẶT VẤN ĐỀ* Bản đồ trạng sử dụng đất (HTSDĐ) đồ thể phân bố loại đất thời điểm xác định, đƣợc lập theo đơn vị hành [1] [2] Bản đồ trạng sử dụng đất tài liệu quan trọng cần thiết công tác thiết kế quy hoạch quản lý đất đai Hiện nay, có nhiều phƣơng pháp xây dựng đồ trạng sử dụng đất nhƣ: phƣơng pháp sử dụng đồ địa địa sở; phƣơng pháp sử dụng ảnh chụp máy bay vệ tinh có độ phân giải cao; phƣơng pháp chỉnh đồ trạng sử dụng đất chu kỳ trƣớc [2] Phƣơng pháp ứng dụng tƣ liệu ảnh vệ tinh để chỉnh đồ sử dụng đất kỳ trƣớc có nhiều ƣu điểm thích hợp với việc xây dựng đồ trạng sử dụng đất khu vực đồi núi [3] Xã Ia Pior xã biên giới huyện Chƣ Prông, tỉnh Gia Lai Xã có tổng diện tích 9.569,934 ha, đất nơng nghiệp 8.789,4 ha, đất phi nơng nghiệp 304,9 đất chƣa sử dụng 475,3 Trong năm gần đây, nhu cầu sử dụng đất cho sản xuất đời sống ngƣời dân nơi ln có xu hƣớng tăng cao dẫn đến quỹ đất nông nghiệp đặc biệt đất canh tác bị giảm nhiều Do vậy, việc xác định diện tích đất theo loại * Tel: 0984 941626, Email: dinhbinh.tuaf@gmail.com đất để thể đồ trạng sử dụng đất cần thiết Từ đó, nhằm giúp quyền có định hƣớng sử dụng nhƣ quản lý hợp lý quỹ đất địa phƣơng NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung - Nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh SPOT5 năm 2012; - Giải đoán ảnh vệ tinh; - Kết chỉnh đồ trạng sử dụng đất năm 2013 Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp thu thập tài liệu số liệu: thu thập số liệu trạng sử dụng đất năm 2005, năm 2013 đồ trạng sử dụng đất năm 2005 Phịng Tài ngun Mơi trƣờng; thu thập ảnh vệ tinh SPOT5 huyện Chƣ Prong năm 2012 với độ phân giải không gian 2,5m Trung tâm Viễn thám Quốc gia (ảnh vệ tinh SPOT5 xã Ia Pior đƣợc cắt từ ảnh huyện Chƣ Prơng) - Phƣơng pháp nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh: sử dụng phần mềm ErDAS IMAGINE 2011 để nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh SPOT5 năm 2012 Phƣơng pháp đƣợc sử dụng để nắn chỉnh hình học ảnh vệ tinh phƣơng pháp Image to Map (nắn ảnh theo đồ) - Phƣơng pháp giải đoán ảnh vệ tinh: sử dụng thuật toán Maximum Likelihood (xác suất cực đại) để giải đoán ảnh khu vực có 105 Nguyễn Đức Thuận Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ thay đổi trạng sử dụng đất [5] - Phƣơng pháp biên tập đồ trạng sử dụng đất: sử dụng phần mềm Microstation Mapping Office để biên tập đồ trạng sử dụng đất [4] KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Nắn chỉnh hình học liệu ảnh vệ tinh SPOT5 năm 2012 Việc nắn chỉnh hình học liệu ảnh vệ tinh SPOT5 đƣợc thực theo phƣơng pháp Image to Map cách lựa chọn điểm khống chế (GPS) tƣơng đồng ảnh SPOT5 năm 2012 đồ HTSDĐ năm 2005 để nắn chỉnh liệu ảnh vệ tinh 120(06): 105 – 109 Kết tính tốn sai số điểm khống chế hình cho thấy sai số vị trí điểm lựa chọn thỏa mãn yêu cầu quy định nắn ảnh (nhỏ pixel) Sai số vị trí điểm đƣợc xác định theo công thức (1): (1) (Nguồn: Jensen 1996) Trong đó: xr, yr - tọa độ điểm liệu tham chiếu; xi, yi - tọa độ điểm mơ hình tham số Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT5 sau đƣợc nắn chỉnh hình học đƣợc chồng xếp lên đồ HTSDĐ năm 2005 (Hình 2) Hình Các điểm khống chế tọa độ lựa chọn phục vụ nắn chỉnh hình học Hình Chồng xếp đồ HTSDĐ năm 2005 lên liệu ảnh vệ tinh SPOT5 106 Nguyễn Đức Thuận Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 120(06): 105 – 109 Hình Các mẫu thể liệu ảnh vệ tinh SPOT5 Giải đoán ảnh vệ tinh Lựa chọn mẫu để giải đoán liệu ảnh vệ tinh SPOT5 Việc chồng xếp liệu ảnh vệ tinh lên đồ HTSDĐ năm 2005 lựa chọn đƣợc mẫu cho loại hình sử dụng đất liệu ảnh bao gồm: đất chuyên trồng lúa nƣớc (LUC); đất nƣơng rẫy trồng hàng năm khác (HNK); đất có rừng tự nhiên sản xuất (RSN); đất chun ni trồng thủy sản nƣớc (TSN); đất nông thôn (ONT); đất giao thơng (DGT); đất sơng, ngịi, kênh, rạch, suối (SON); đất đồi núi chƣa sử dụng (DCS) Plot Windown, Display Histograms Windown, Serability Feature Space Layer Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng phƣơng pháp Display Mean Plot Windown, kết đƣợc thể hình Kết thể hình cho thấy: đƣờng giá trị không trùng đỉnh kênh phổ Thực tế nghiên cứu cho thấy, đƣờng cách xa độ xác cao Kết giải đoán liệu ảnh vệ tinh SPOT5 Phân loại có kiểm định đƣợc thực với mẫu cho loại hình sử dụng đất lựa chọn phƣơng pháp Maximum Likelihood Classifier (MLC) Kết giải đốn ảnh SPOT5 đƣợc thể hình Đánh giá kết giải đoán liệu ảnh vệ tinh SPOT5 Sau giải đoán đƣợc đồ HTSDĐ năm 2012, tiến hành kiểm tra kết giải đốn ảnh trạng sử dụng đất ngồi thực địa Tổng số điểm kiểm tra đƣợc thực 37 điểm, sau tiến tiến hành đánh giá độ xác kết ảnh giải đốn theo số κ Hằng số κ đƣợc xác định theo công thức (2): r Hình Đánh giá độ xác kết lựa chọn mẫu Đánh giá kết lựa chọn mẫu để giải đoán liệu ảnh vệ tinh SPOT5 Trên sở mẫu chọn ảnh, tiến hành tính tốn để tìm hiểu đƣợc khác biệt mẫu Hiện nay, có phƣơng pháp để tính tốn khác biệt gồm: Display Mean N r xii ( X i X i ) i i r N2 ( X i X i ) (2) i (Nguồn: Jensen 1996) Trong đó: N - tổng số hàng cột ma trận; r - số hàng ma trận; Xii - giá trị hàng i cột i; X+i - giá trị hàng i; Xi+ - giá trị cột i 107 Nguyễn Đức Thuận Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Hình Kết giải đoán liệu ảnh vệ tinh SPOT5 Hình Kết đánh giá độ xác ảnh phân loại Hình Bản đồ trạng sử dụng đất năm 2013 xã Ia Pior 108 120(06): 105 – 109 Nguyễn Đức Thuận Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Kết đánh giá độ xác ảnh phân loại hình cho thấy: mẫu thể cho loại hình sử dụng đất có mẫu đạt độ xác 100%, riêng mẫu RSN đạt 75% (sai mẫu lựa chọn) mẫu DGT đạt 40% (sai mẫu mẫu lựa chọn) Hằng số κ đạt 0,8758 cho thấy độ xác kết giải đốn liệu ảnh đạt đƣợc 89,19% Kết chỉnh đồ trạng sử dụng đất 2013 Sau có kết giải đốn ảnh vệ tinh SPOT5 theo phƣơng pháp chỉnh đồ trạng sử dụng đất năm 2013, sử dụng phần mềm microstation mapping office để biên tập đồ trạng sử dụng đất năm 2013, kết đƣợc thể hình KẾT LUẬN - Độ xác ảnh sau phân loại cho kết đáng tin cậy Kết điều tra thực địa (dựa đồ HTSDĐ năm 2012) so sánh với đối tƣợng sử dụng đất đƣợc phân loại liệu ảnh vệ tinh cho thấy đối tƣợng đƣợc phân loại xác so với thực tế 120(06): 105 – 109 - Bản đồ HTSDĐ năm 2013 đƣợc thành lập phƣơng pháp chỉnh đồ HTSDĐ năm 2005 dựa liệu ảnh SPOT5 năm 2012 đảm bảo đƣợc độ xác cơng tác chỉnh đồ HTSDĐ, đáp ứng đƣợc yêu cầu Bộ Tài nguyên Môi trƣờng TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2009), Luật đất đai văn hướng dẫn thi hành, Nxb Bản đồ Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2007), Quy phạm thành lập đồ trạng sử dụng đất, Nxb Bản đồ Phan Dinh Binh (2007), Setting up Land Administration database in Luong Thanh commune, Na Ri district, Bac Kan province, Viet Nam by Application of digital photograph technology Viet Nam Journal of Agriculture and Rural Development 10 + 11 pp 67 - 72 Phan Thị Thanh Huyền cộng (2010), Hướng dẫn sử dụng phần mềm Microstation Mapping Office thành lập đồ, Nxb Nông nghiệp Nguyễn Khắc Thời, Trần Quốc Vinh, Nguyễn Thị Thu Hiền (2011), Giáo trình Viễn thám, Trƣờng Đại học Nông nghiệp, Hà Nội SUMMARY APPLICATION OF THE SATELLITE IMAGE MATERIALS FOR ADJUSTING THE MAP OF CURRENT LAND USE 2013 IN IA PIA COMMUNE, CHU PRONG DISTRICT, GIALAI PROVINCE Nguyen Duc Thuan1, Phan Thi Thanh Huyen1, Phan Dinh Binh2* Ha Noi University of Agricuture, College of Agriculture and Forestry - TNU This research was implemented by using satellite images in order to adjust Map of land use status It is a new method for setting up current land-use map The advantages of this method would gain highly accurate The study result is Map of land use status 2013 of Ia Pior commune with scale 1:10,000 which meets the Ministry of Resources and Environment’s standard Key words: Map of land use status, ErDAS IMAGINE software, satellite images Ngày nhận bài:10/2/2014; Ngày phản biện:24/2/2014; Ngày duyệt đăng: 09/6/2014 Phản biện khoa học: TS Vũ Thị Thanh Thủy – Trường Đại học Nông Lâm - ĐHTN * Tel: 0984 941626, Email: dinhbinh.tuaf@gmail.com 109