Ứng dụng GIS và Viễn thám để xây dựng bản đồ quy hoạch tiềm năng phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế

MỤC LỤC PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………2 PHẦN II:NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN………………….4 2.1 Yêu cầu và nguyên tắc của việc xây dựng bảng đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp……………………………………….…… 4 2.1.1. Để thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất phát triển sản xuất lâm nghiệp có cơ sở khoa học, các thông tin sau đã được sử dụng………… …4 2.1.2. Một số nguyên tắc cơ bản lập quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp. Theo Điều 21 Luật đất đai năm 2003 xác định…………….… 4 2.2. Phương pháp và nội dung thực hiện 4 2.2.1. Phương pháp … 4 2.2.2. Nội dung. 6 2.2.2.1. Quy trình thực hiện. 6 2.2.2.2. Nội dung xây dựng bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp. 7 2.2.2.2.1. Xác định vùng có tiềm năng theo từng yếu tố khí hậu, địa hình và đất đai 7 2.2.2.2.2. Các bước tiến hành thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp: 10 PHẦN III: KẾT LUẬN 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 1 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với các tài nguyên khác, tài nguyên đất nói chung và tài nguyên đất rừng nói riêng có vai trò hết sức quan trọng trong phát triển kinh tế của một đất nước, nhất là đối với đất nước có gần ¾ diện tích là đồi núi như nước ta. Việc khai thác, bảo vệ và sử dụng nguồn tài nguyên đất rừng một cách hiệu quả có ý nghĩa rất lớn về cả 3 mặt: kinh tế, xã hội và môi trường. Về kinh tế, không chỉ giúp khai thác, sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên mà còn góp phần tạo công ăn việc làm, cải thiện đáng kể thu nhập cho người dân có tham gia sản xuất trên nguồn tài nguyên này. Về mặt xã hội, đóng góp đáng kể trong việc giảm thiểu các vấn đề xã hội như giảm các tệ nạn xã hội do thất nghiệp gây ra, giúp công tác quản lý tài nguyên của Nhà nước đi vào nề nếp,…Bên cạnh đó, nhờ đánh giá, khai thác và đưa vào sử dụng nguồn tài nguyên đất rừng này có hiệu quả, tăng được độ che phủ rừng (năm 2005, độ che phủ rứng tăng lên 37%). Do đó, vấn đề về bảo vệ và phát triển tài nguyên đất rừng ngày càng trở nên cấp thiết và là vấn đề mang tính chiến lược lâu dài. Để làm tốt công việc này, cần làm tốt công tác điều tra, theo dõi và đánh giá biến động tiềm năng đất rừng (Ở Việt Nam trước 1995 Viện Quy hoạch và thiết kế Nông nghiệp đã tiến hành đánh giá tiềm năng đất đai phục vụ cho quy hoạch phát triển nông nghiệp ở cấp vùng). Hàng năm, mặc dù đều có báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng nhưng hầu hết các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phương pháp truyền thống, đó là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và đòi hỏi nhiều thời gian. Hơn nữa khi sử dụng các tài liệu thống kê và các tư liệu bản đồ thường không thể khai thác những thông tin hiện thời nhất vì tình hình đất rừng luôn biến động. Trước thực tế đó, phương pháp đánh giá xác định tiềm năn cho phát triển lâm nghiệp bằng ảnh viễn thám kết hợp GIS đã ra đời và đang dần khắc phục được những nhược điểm này. Kỹ thuật này cho phép ta quan sát và xác định nhanh chóng số lượng và vị trí các thông tin lớp phủ rừng, biến động rừng và đặc biệt là xu hướng biến động. 2 Sự ra đời và phát triển của hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã cho phép thể hiện bản đồ ở dạng số (Digital format). Sự linh hoạt của bản đồ số cho phép chúng ta lưu trữ, thể hiện và thực hiện hàng loạt các phép phân tích phức tạp một cách nhanh chóng, chính xác. Bên cạnh GIS, kỹ thuật viễn thám (Remote Sensing) cũng đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ngành quản lý tài nguyên để theo dõi những biến đổi bề mặt quả đất, quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường. Các vệ tinh viễn thám bay quanh trái đất theo những quỹ đạo và chu kỳ nhất định, ghi nhận truyền dữ liệu, hình ảnh về mặt đất. Việc sử dụng kỹ thuật viễn thám (RS) kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS) và kỹ thuật định vị toàn cầu (GPS), cùng với những số liệu đo đạc, thống kê hiện có giúp cho việc đánh giá những biến động các loại hình sử dụng đất đai của các vùng sẽ kịp thời, chính xác và thuận lợi hơn. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác quy hoạch, thiết kế và quản lý đất đai. Nó được sử dụng như một loại bản đồ thường trực làm căn cứ để giải quyết các bài toán tổng thể cần đến các thông tin hiện thời về tình hình sử dụng và xác định tiềm năng đất đai, và xác định tiềm năng đất cho phát triển lâm nghiệp là một trong những yếu tố đó. Xuất phát từ thực tế và suy nghĩ trên, chúng tôi đã nghiên cứu và thực hiện nội dung chuyên đề “Ứng dụng GIS và Viễn thám để xây dựng bản đồ quy hoạch tiềm năng phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế” 3 PHẦN II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2.1 Yêu cầu và nguyên tắc của việc xây dựng bảng đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp. 2.1.1. Để thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất phát triển sản xuất lâm nghiệp có cơ sở khoa học, các thông tin sau đã được sử dụng: - Hệ thống đường bình độ: xây dựng từ bản đồ tỷ lệ 1/50.000, khoảng cách đường bình độ là 20m. - Bản đồ đất nguồn: bản đồ đất được xây dựng tỷ lệ 1/100.000. Thông tin chính được sử dụng trong bản đồ này là thành phần cơ giới của đất. - Bản đồ phân bố lượng mưa, nhiệt độ cùng với bản đồ phân vùng khí hậu của huyện. - Các thông tin trên được số hoá thành bản đồ số trên 1 phần mềm nào đó của GIS ứng với một hệ quy chiếu nhất định. 2.1.2. Một số nguyên tắc cơ bản lập quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp. Theo Điều 21 Luật đất đai năm 2003 xác định: - Phù hợp với chiến lược, quy hoạch tổng thể, kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, quốc phòng, an ninh. - Được lập từ tổng thể đến chi tiết, quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất của cấp dưới phải phù hợp với quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất của cấp trên, kế hoạch sử dụng đất phải phù hợp với quy hoạch sử dụng đất đã được cơ quan nhà nước có thẩm quyền quyết định, xét duyệt. - Quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất của cấp trên phải thể hiện nhu cầu sử dụng đất của cấp dưới. - Sử dụng đất tiết kiệm, có hiệu quả. - Khai thác hợp lý tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường. 2.2. Phương pháp và nội dung thực hiện 2.2.1. Phương pháp. Công tác xác định, quy hoạch tiềm năng cho sử dụng đất phát triển lâm nghiệp cho chúng ta sản phẩm cuối cùng là một dạng bản đồ quy hoạch. Bản đồ 4 quy hoạch này là bản đồ thể hiện sự phân chia các vùng đất ưu tiên cho phát triển cây lâm nghiệp tại một thời điểm xác định và được lập theo đơn vị hành chính các cấp hoặc các vùng sinh thái. Hiện nay ở Việt Nam đang sử dụng các phương pháp sau khi xây dựng các bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất như sau:  Phương pháp đo vẽ trực tiếp: áp dụng để xây dựng bản đồ tỷ lệ lớn ở những vùng chưa có bản đồ hoặc bản đồ đã cũ, không đảm bảo yêu cầu cũng như chất lượng sử dụng và không có ảnh hàng không mới chụp. Phương pháp này cho kết quả chính xác, chất lượng cao nhưng mất nhiều thời gian, phụ thuộc nhiều vào thời tiết và cần nhiều nhân lực; khó phát huy được khả năng của công nghệ thông tin.  Phương pháp đo vẽ, chỉnh lý tài liệu bản đồ hiện có: là phương pháp nhanh, có hiệu quả, cho phép kế thừa các thành quả đã có, tiết kiệm chi phí vật tư, công sức. Nhưng chất lượng bản đồ phụ thuộc nhiều vào tài liệu sử dụng và phương pháp xử lý, tổng hợp chúng.  Phương pháp sử dụng công nghệ GIS: cho phép tự động hoá toàn bộ hoặc từng phần trong quá trình xây dựng bản đồ, đồng thời tận dụng được dễ dàng và hiệu quả tất cả các nguồn tài liệu, sản phẩm bản đồ được lưu trữ trên máy tính dưới dạng các file bản đồ và có thể in ra giấy một cách dễ dàng thành một hay nhiều bản theo yêu cầu.  Phương pháp xử lý ảnh số: là phương pháp mới, có nhiều triển vọng và đang được quan tâm nghiên cứu. Hiện nay, công nghệ GIS và Viễn tham có các ưu việt hơn hẳn các phương pháp khác về khả năng cập nhật, khả năng khai thác, khả năng lưu trữ và khả năng tính toán. Sử dụng công nghệ này để thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất nhằm rút ngắn thời gian xây dựng bản đồ, nâng cao năng suất lao động, tăng độ chính xác của bản đồ, thuận tiện trong sửa chữa, cập nhật thông tin mới cũng như công tác lưu trữ, bảo quản, bảo mật tài liệu bản đồ nhưng đòi hỏi phải đầu tư cơ sở hạ tầng máy tính và cơ sở hạ tầng cán bộ kỹ thuật. Trong khuôn khổ nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp sử dụng công nghệ GIS và xử lý ảnh viễn thám để xây dựng bản đồ quy hoạch xác định tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp. 5 2.2.2. Nội dung 2.2.2.1. Quy trình thực hiện 6 Bản đồ đất Nhân tố địa hình Nhân tố khí hậu Tỷ trọng và điểm PH Tỷ trọng và điểm PH Tỷ trọng và điểm PH Tiềm năng k.hậuTiềm năng đất Tiềm năng đ.hình Bản đồ tiềm năng sử dụng đất (kết hợp 2 yếu tố loại đất và địa hình) Chồng lớp (theo điểm mức độ p.hợp) Bản đồ phác thảo về quy hoạch tiềm năng sử dụng để phát triển lâm nghiệp (dựa trên kết hợp 3 yếu tố: đất, địa hình và khí hậu) Bản đồ chính thức về quy hoạch tiềm năng sử dụng để phát triển lâm nghiệp (dựa trên kết hợp 3 yếu tố: đất, địa hình và khí hậu) Đề nghị của chuyên gia Kiểm tra thực địa Chồng lớp (theo điểm mức độ phù hợp) 2.2.2.2. Nội dung xây dựng bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp. Quy trình xây dựng bản đồ xác định tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp được căn cứ trên việc cho điểm từng lớp thông tin. Có ba yếu tố chính được sử dụng để xây dựng bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp là: 2.2.2.2.1. Xác định vùng có tiềm năng theo từng yếu tố khí hậu, địa hình và đất đai. * Tiềm năng về yếu tố bình đồ (độ cao) Độ cao được phân chia dựa vào độ chênh cao giữa độ cao tuyệt đối lớn nhất và độ cao tuyệt đối nhỏ nhất. Căn cứ trên đường bình độ của bản đồ tỷ lệ 1/50.000 thì độ cao nhỏ nhất là đường bình độ 20m và độ cao lớn nhất tại huyện A Lưới là 1780m. Độ cao được chia làm 4 cấp cách đều nhau và khoảng cách giữa các cấp là 440m. Tiêu chuẩn phân loại 4 cấp như sau: • Cấp I: độ cao từ 20m đến 460m: rất phù hợp, 1 điểm. • Cấp II: độ cao từ 460m đến 900m: phù hợp trung bình, 2 điểm. • Cấp III: độ cao từ 900 đến 1340m: ít phù hợp, 3 điểm. • Cấp IV: độ cao trên 1340m: không phù hợp, 4 điểm. 7 * Tiềm năng về yếu tố khí hậu (lượng mưa và nhiệt độ). Ngoài yếu tố bình đồ, việc xác định và phân vùng khí hậu có vai trò hết sức quan trọng, quyết định về tiềm năng phát triển cây lâm nghiệp. Theo tiêu chuẩn phân loại khí hậu cho phát triển lâm nghiệp thì khí hậu được chia làm 3 cấp như sau: • Cấp I: Khí hậu vùng núi: phù hợp, 1 điểm. • Cấp II: Khí hậu vùng đồng bằng: ít phù hợp, 2 điểm. • Cấp III: Khí hậu vùng núi cao: không phù hợp, 3 điểm. Theo số liệu của Trung tâm Dự báo Khí tượng thuỷ văn tỉnh Thừa Thiên Huế và số liệu tại huyện A Lưới thì số liệu về khí hậu vùng này rất phù hợp cho phát triển lâm nghiệp. * Tiềm năng đất: Theo số liệu, hiện trạng đất ở huyện A Lưới, tỉnh Thừa Thiên Huế có các dạng đất sau: phù xa, mùn, nông nghiệp, núi đá, nước, xám vàng trên phù xa cổ, 8 đỏ vàng trên đất cát, đỏ vàng trên đất magma axit, đỏ vàng trên đá biến chất. Để xác định được tiềm năng về loại đất cho phát triển lâm ngiệp, chúng tôi đã căn cứ vào mức độ thích nghi về loại đất của cây lâm nghiệp và căn cứ vào chiến lược chung của huyện là khai thác và sử dụng hiệu quả các vùng đất nhất là đất đồi núi. Có thể phân loại, chia thành 5 cấp như sau: • Cấp I: đất phù xa, rất phù hợp; 1 điểm. • Cấp II: đất xám vàng trên phù xa cổ; phù hợp, 2 điểm. • Cấp III: đất đỏ vàng trên đá cát, phù hợp trung bình; 3 điểm. • Cấp IV: đất đỏ vàng trên đá biến chất; ít phù hợp, 4 điểm. • Cấp V: bao gồm: núi đá, nước, đỏ vàng trên đất magma axit, đất nông nghiệp, mùn; không phù hợp, 5 điểm. Ngoài các yếu tố trên, trong quá trình xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất, chúng tôi còn sử dụng một số yếu tố khác như phạm vi ảnh hưởng của lưu vực các sông lớn, cường độ mưa,… 9 2.2.2.2.2. Các bước tiến hành thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp: - Bước 1: phân chia và xác định tiềm năng cho 3 yếu tố đất đai, khí hậu và địa hình, bằng cách cho điểm đánh giá mức độ phù hợp (trình bày ở phần 1). - Bước 2: Xây dựng bản đồ quy hoạch xác định tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp (dựa trên 2 yếu tố đất đai và địa hình) Để thành lập được bản đồ này, chúng tôi thực hiện chồng lớp hai yếu tố đất và địa hình để xác định vùng có tiềm năng theo mức độ điểm phù hợp đã đánh giá ở phần trên. 10 [...]... lập bản đồ quy hoạch và tăng tình hiệu quả c a việc vây dựng bản đồ này, chúng tôi đã chia tách bản đồ quy hoạch về tiềm năng cho phát triển lâm nghiệp đã tạo ra này thành 5 vùng lớn, cụ thể như sau: 13 - Bước 4: Xây dựng bản đồ chính thức quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới, tỉnh Th a Thiên Huế D a trên bản đồ phác thảo đã được hình thành ở bước 3, sau đó tiến... thi hiện nay Qua việc ứng dụng ảnh viễn thám để thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới, tỉnh Th a Thiên Huế, cho thấy kỹ thuật viễn thám rất thuận tiện và ưu việt trong quy hoạch quản lý đất đai, đặc biệt ở những đ a hình phức tạp khó có thể đo đạc, thống kê trực tiếp Sử dụng kết quả giải đoán từ ảnh viễn thám kết hợp với kiểm tra thực đ a, sẽ giúp... tiến hành kiểm tra thực đ a và tham khảo ý kiến c a chuyên gia, chỉnh s a cho phù hợp theo định hướng phát triển kinh tế xã hội chung c a huyện cũng như c a tỉnh, không làm suy thoái tài nguyên và bảo vệ môi trường Cuối cùng kết quả bản đồ chính thức về quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới tỉnh Th a Thiên Huế 14 PHẦN III: KẾT LUẬN Việc nghiên cứu ứng dụng các phần... triển cây lâm nghiệp nhất (d a trên hai yếu tố đất đai và đ a hình), tương ứng theo thứ tự tăng dần c a điểm phù hợp thì mức độ về vùng tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp giảm dần, ví dụ ở 9 điểm thì vùng này không có tiềm năng về mức độ phù hợp - Bước 3: Thành lập bản đồ phác thảo về quy hoạch sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp d a trên kết hợp 3 yếu tố là đất đai, đ a hình và khí hậu... điểm Tương ứng với số điểm phù hợp tăng dần thì mức độ về tiềm năng c a vùng cho phát triển lâm nghiệp giảm dần Những vừng có điểm phù hợp thấp nhất thì mức độ ưu tiên để quy hoạch phát triển lâm nghiệp là tiềm năng nhất (tại những vùng có tổng điểm là 2) Những vùng có tổng số điểm phù hợp cao là những vùng có tiềm năng thấp hoặc là không có tiềm năng cho phát triển cây lâm nghiệp, trong quy hoạch không... thông tin đ a lý (GIS) và viễn thám trong việc xây dựng hệ thống bản đồ phục vụ công tác quản lý nhà nước về đất đai đã mang lại nhiều ý ngh a khoa học và thực tiễn vì tính chính xác và hiệu quả c a nó Tính ưu việt c a công nghệ GIS và viễn thám trong việc thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất rất cao, đây là một trong những giải pháp hợp lý, hiệu quả, đạt đươc độ chính xác cao và có khả năng thực... để quá nhiều lớp theo mức độ điểm phù hợp (10 lớp) thì việc xác định vùng ngoài thực đ a và công tác quy hoạch hết sức khó khăn, tốn nhiều thời gian, kinh phí và khó triển khai Trong thực tế, khả năng về tiềm năng cho phát triển lâm nghiệp ở các vùng có điểm phù hợp gần tương tương nhau (tức là những vùng có tiềm năng gần giống nhau) không khác xa nhau Do đó, để tạo thuận lợi cho công tác lập bản đồ. .. thống GIS c a ngành Hà Nội, 1998 3 TS Nguyễn Văn Lợi (2008) Bài giảng ứng dụng hệ thống thông tin đ a lý (GIS) trong quy hoạch và phát triển nông thôn Trường Đại Học Nông Lâm Huế 4 Phạm Trọng Mạnh (1999) Cơ sở hệ thông tin đ a lý GIS trong Quy hoạch và quản lý đô thị NXB xây dựng, 5 Bùi Hữu Mạnh Hướng dẫn sử dụng MapInfo Professional Version 7.0 6 Võ Khiếm (2006) Đánh giá hiện trạng sử dụng đất tại Thị... nhau sẽ có sai sót Vì vậy, trong quá trình giải đoán ảnh cần phải kết hợp với các số liệu thống kê và tiến hành điều tra thực đ a để chỉnh lý, bổ sung số liệu hiện trạng được chính xác hơn 15 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Cẩm nang ngành lâm nghiệp (2004), chương phân loại sử dụng lập quy hoạch và giao đất lâm nghiệp, chủ biên Trần Xuân Bình 2 Viện Khoa Học Và Công Nghệ Đ a Chính Nghiên cứu xây dựng bản đồ cơ sở...Sau khi thực hiện chồng lớp theo điểm chỉ mức độ phù hợp, kết quả cho chúng ta là một bản đồ trong đó theme mới trong đó có ch a hai yếu tố đầu vào là theme đất và theme bình đồ, thể hiện ở biểu đồ sau: Bản đồ trên là bảng đồ đã thực hiện chống lớp, kết quả chống lớp là điểm mức mức độ phù hợp được xếp từ thấp đến cao, từ 2 điểm đến 9 điểm Những vùng ở mức điểm 2 là vùng có tiềm năng cho phát triển . xác cao và có khả năng thực thi hiện nay. Qua việc ứng dụng ảnh viễn thám để thành lập bản đồ quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới, tỉnh Th a Thiên Huế, . lớn, cụ thể như sau: 13 - Bước 4: Xây dựng bản đồ chính thức quy hoạch tiềm năng sử dụng đất cho phát triển lâm nghiệp tại huyện A Lưới, tỉnh Th a Thiên Huế. D a trên bản đồ phác thảo đã được. phát từ thực tế và suy nghĩ trên, chúng tôi đã nghiên cứu và thực hiện nội dung chuyên đề Ứng dụng GIS và Viễn thám để xây dựng bản đồ quy hoạch tiềm năng phát triển lâm nghiệp tại huyện A