Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng bản đồ đơn vị đất đai Huyện Bảo Lâm, Tỉnh Cao Bằng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  LƯƠNG THỊ THU HƯƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS XÂY DỰNG BẢN ðỒ ðƠN VỊ ðẤT ðAI HUYỆN BẢO LÂM, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ðẤT ðAI HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  LƯƠNG THỊ THU HƯƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS XÂY DỰNG BẢN ðỒ ðƠN VỊ ðẤT ðAI HUYỆN BẢO LÂM, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ðẤT ðAI Chuyên ngành: Quản lý ñất ñai Mã số: 60.85.01.03 Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Văn Chất HÀ N Ộ I - 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi khẳng ñịnh mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà nội, ngày 6 tháng 11 năm 2013 Tác giả luận văn Lương Thị Thu Hương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian nghiên cứu ñể hoàn thành bản luận văn này, tôi nhận ñược sự quan tâm giúp ñỡ ñầy nhiệt huyết của các thầy cô giáo bộ môn Khoa học ñất, các thầy cô trong Khoa Tài nguyên và Môi trường, Khoa sau ñại học trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, ñặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp hết sức tận tình, quý báu của thầy hướng dẫn TS. Vũ Văn Chất. ðồng thời Huyện uỷ, Uỷ ban nhân dân huyện Bảo Lâm - Tỉnh Cao Bằng và cán bộ phòng Tài nguyên và môi trường và cán bộ nhân dân các xã của huyện Bảo Lâm ñã tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi nghiên cứu, hoàn thành tốt luận văn. Tôi xin ñược bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới sự giúp ñỡ tận tình, quý báu ñó. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận văn Lương Thị Thu Hương Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC SƠ ðỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ðỒ, ẢNH viii MỞ ðẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2. Mục ñích của ñề tài 2 1.3. Yêu cầu của ñề tài 2 1.4. Phạm vi nghiên cứu 2 Chương I 4 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 4 2.1. Một số vấn ñề nghiên cứu trong ñánh giá ñất 4 2.1.1. Tính cấp thiết của ñánh giá ñất 4 2.1.2. Những nghiên cứu ñánh giá ñất ñai trên thế giới 5 2.1.3. ðánh giá ñất theo FAO 8 2.2. Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai trong ñánh giá ñất theo FAO 13 2.2.1. Khái niệm về bản ñồ ñơn vị ñất ñai 13 2.2.2. Quy trình xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 14 2.2.3. Ý nghĩa của việc xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 16 2.3. Một số kết quả ñánh giá ñất và xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai tại Việt Nam .17 2.3.1. Trên phạm vi toàn quốc 17 2.3.2. Trên phạm vi vùng sinh thái và cấp tỉnh 18 2.3.3. Trên phạm vi cấp huyện 20 2.4. Hệ thống thông tin ñịa lý và cơ sở ứng dụng cho việc xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 22 2.4.1. Giới thiệu về hệ thống thông tin ñịa lý 22 2.4.2. Các thành phần và chức năng của hệ thống thông tin ñịa lý 23 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.4.3. Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin ñịa lý 23 2.4.4. Chồng xếp bản ñồ 30 2.4.5. Một số phần mềm GIS ñược ứng dụng ở Việt Nam hiện nay 33 2.4.6. Tình hình ứng dụng GIS ở trên thế giới và tại Việt Nam 34 Chương II 38 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 3.1. ðối tượng và ñịa ñiểm nghiên cứu 38 3.2. Nội dung nghiên cứu 38 3.3. Phương pháp nghiên cứu 38 3.3.1. Phương pháp ñiều tra cơ bản 38 3.3.2. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 39 3.3.3. Phương pháp xây dựng các bản ñồ ñơn tính bằng công nghệ GIS 39 3.3.4. Phương pháp chồng xếp các bản ñồ ñơn tính trong GIS thành lập bản ñồ ñơn vị ñất ñai 39 3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu 39 3.3.6. Phương pháp mô tả, minh họa trên bản ñồ 39 Chương III 41 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 4.1. ðiều kiện tự nhiên huyện Bảo Lâm 41 4.1.1. Vị trí ñịa lý 41 4.1.2. ðịa hình 42 4.1.3. Khí hậu, thời tiết 43 4.1.4. Thủy văn 46 4.1.5. Các nguồn tài nguyên 46 4.2. ðiều kiện kinh tế - xã hội huyện Bảo Lâm 51 4.2.1. Dân số, việc làm 51 4.2.2. Hiện trạng sử dụng ñất 52 4.2.3. Thực trạng phát triển kinh tế, xã hội 56 4.2.4. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế 58 4.2.5. Cơ sở hạ tầng 64 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 4.2.6. Những thuận lợi và hạn chế trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của huyện Bảo Lâm 67 4.3. Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai bằng công nghệ GIS 70 4.3.1. Xác ñịnh chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 72 4.3.2. Xây dựng các bản ñồ ñơn tính 80 4.3.3. Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai bằng phương pháp chồng xếp bản ñồ 87 4.3.4. Mô tả các ñơn vị bản ñồ ñất ñai 91 4.3.5. Nhận xét về công nghệ GIS trong việc xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 101 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 5.1. Kết luận 103 5.2. ðề nghị 104 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 1. FAO: Tổ chức nông - lương thế giới (Food and Agriculture Organisation) 2. GIS: Hệ thống thông tin ñịa lý (Geographic Information System) 3. LMU: ðơn vị bản ñồ ñất ñai (Land Mapping Unit) 4. LUT: Loại hình sử dụng ñất (Land Use Type) 5. LUS: Hệ thống sử dụng ñất (Land Use System) 6. NXB: Nhà xuất bản 7. USDA: Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ (United State Deparment of Agriculture) 8. CCNNN: Cây công nghiệp ngắn ngày Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Các loại ñất trên ñịa bàn huyện Bảo Lâm 47 Bảng 2: Hiện trạng sử dụng ñất huyện Bảo Lâm năm 2010 53 Bảng 3: Hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 phân theo xã, thị trấn 53 Bảng 4: Chuyển dịch cơ cấu kinh tế của huyện giai ñoạn 2005 - 2010 56 Bảng 5: Cơ cấu lao ñộng huyện Bảo Lâm giai ñoạn 2005 - 2010 57 Bảng 6: Số lượng ñàn gia súc, gia cầm qua một số năm 60 Bảng 7: Các chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai huyện Bảo Lâm 79 Bảng 8: Số lượng và ñặc tính các ñơn vị ñất ñai huyện Bảo Lâm 87 Bảng 9: Các loại hình sử dụng ñất huyện Bảo Lâm 95 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận v n thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC SƠ ðỒ, HÌNH VẼ, BIỂU ðỒ, ẢNH Sơ ñồ 1: Quy trình ñánh giá ñất và quy hoạch sử dụng ñất 11 Sơ ñồ 2: Các bước xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 15 Sơ ñồ 3: Mối quan hệ giữa dữ liệu không gian và thuộc tính của GIS 15 Sơ ñồ 4: Quy trình GIS trong xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 55 Hình 1: Biểu diễn raster dữ liệu theo dạng lưới ñiểm 24 Hình 2: Biểu diễn raster dữ liệu theo cấu trúc ô chữ nhật phân cấp 25 Hình 3: Cấu trúc toàn ña giác 26 Hình 4: Chuyển ñổi mô hình vector sang raster 28 Hình 5: Chuyển ñổi mô hình raster sang vector 28 Hình 6: Quan hệ giữa dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính 29 Hình 8: Thao tác số học trên 2 lớp dữ liệu dạng vector 32 Biểu ñồ 1: Biểu ñồ phân bố lượng mưa bình quân 15 Biểu ñồ 2: Biểu ñồ phân bố nhiệt ñộ, ñộ ẩm bình quân 15 Biểu ñồ 3: Biểu ñồ phân bố số giờ nắng bình quân 15 Ảnh 1: Cảnh quan LUT chuyên lúa (lúa màu) 96 Ảnh 2: Cảnh quan LUT chuyên màu - cây CNNN (ngô) 97 Ảnh 3: Cảnh quan LUT cây hàng năm trên ñất dốc (ngô nương) 97 Ảnh 4: Cảnh quan LUT lâm nghiệp (rừng phòng hộ) 98 [...]... ñích c a ñ tài ng d ng công ngh GIS xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai huy n B o Lâm, t nh Cao B ng ph c v cho công tác ñánh giá ñ t ñai 1.3 Yêu c u c a ñ tài - Tìm hi u m t s ph n m m trong h th ng GIS - N m v ng quy trình xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai b ng k thu t GIS - Thu th p các s li u v phân h ng ñ t ñ ph c v cho vi c xây d ng các b n ñ ñơn tính - ng d ng các ph n m m k thu t ñ xây d ng b n ñ ñơn v ñ... y, vi c ng d ng công ngh GIS ñ xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai nh m s d ng ñ t m t cách h p lý và b n v ng, xây d ng m t ngành nông nghi p ña canh s ñem l i hi u qu cho ñ a phương c ba m t kinh t , xã h i và môi trư ng là vi c làm h t s c c n thi t Xu t phát t th c ti n ñó, chúng tôi tìm hi u và nghiên c u ñ tài: “ ng d ng công ngh GIS xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai huy n B o Lâm, t nh Cao B ng”, v i s... i Ngày nay, GIS ñã tr thành công c tr giúp ra quy t ñ nh trong h u h t các ho t ñ ng kinh t - xã h i, qu c phòng c a nhi u qu c gia trên th gi i, là m t hư ng phát tri n ñ t phá trong công tác qu n lý d li u, mang tính hi n ñ i, chính xác và thu n l i Vi c áp d ng công ngh GIS nói chung, GIS trong ñánh giá ñ t nói riêng ñang d n ph bi n và xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai d a trên công ngh GIS ñã ñư c... nhưng n u s d ng các tính ch t ñ xây d ng LMU thì s lư ng các ch tiêu tính ch t ñòi h i ph i khá nhi u m i ph n ánh ñư c ch t lư ng c a các LMU 2.2.2 Quy trình xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai Quy trình xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai bao g m 4 bư c theo sơ ñ 2: 1 L a ch n và 2 ði u tra, t ng 4 Mô t b n ñ 3 Xây d ng b n phân c p ch tiêu h p, xây d ng ñơn v ñ t ñai ñ ñơn v ñ t ñai xây ð i h c n ñ các n ñ n th... xây d ng v i s k t h p c a m t s ph n m m GIS như: Microstation, Mapinfo và ArcView Bư c 3: Xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai Vi c xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai ñư c ti n hành b ng phương pháp ch ng x p các b n ñ ñơn tính ñ t o ra các ñơn v ñ t ñai Phương pháp ch ng x p b n ñ có th th c hi n b ng phương pháp th công (khoanh b ng tay) ho c máy tính theo công ngh GIS Bư c 4: Mô t b n ñ ñơn v ñ t ñai Vi c mô... n ñ Bư c 2: Xây d ng các b n ñ ñơn tính B n ñ ñơn tính là b n ñ th hi n ñ c tính, tính ch t riêng r theo các m c khác nhau c a ñ t ñai Sau khi l a ch n xác ñ nh các ch tiêu xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai ph i k t h p thu th p, ñi u tra và kh o sát th c ñ a ñ xây d ng các b n ñ ñơn tính Trong h th ng thông tin ñ a lý (GIS) thì các b n ñ ñơn tính ñư c th hi n dư i d ng b n ñ s , chúng ñư c xây d ng v i... vi c xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai là m t trong nh ng n i dung có ý nghĩa r t quan tr ng, làm cơ s ñ so sánh v i các yêu c u s d ng ñ t c a t ng lo i hình s d ng ñ t Trong qu n lý tài nguyên, Vi t Nam cũng như nhi u nư c trên Th gi i ñã ng d ng công ngh thông tin như là m t công c lưu tr , qu n lý, phân tích và h tr gi i pháp có hi u qu cao H th ng thông tin ñ a lý (Geographic Information System - GIS) ... ph c v ñ nh hư ng quy ho ch nâng cao hi u qu s d ng ñ t huy n Gia Lâm, vùng ñ ng b ng sông H ng” K t qu xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai cho huy n Gia Lâm t l 1/25.000 g m 20 ñơn v ñ t ñai trên cơ s xác ñ nh 6 ch tiêu phân c p ñ xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai là lo i ñ t, thành ph n cơ gi i, ñ phì ñ t, ñi u ki n tư i, ñi u ki n tiêu và ng p úng - Theo nghiên c u c a ðoàn Công Quỳ (2000) [26]: T ng di n tích... trong toàn vùng nghiên c u Công tác xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai là bư c ñi mang tính k thu t không th thi u ñư c trong quá trình ñánh giá ñ t theo FAO và là cơ s cho toàn b quá trình ñánh giá ñ t 2.2.3 Ý nghĩa c a vi c xây d ng b n ñ ñơn v ñ t ñai B n ñ ñơn v ñ t ñai là s t ng h p các ñi u ki n sinh thái và môi trư ng t nhiên c a m i vùng Các ñ c tính và tính ch t trong phân c p xây d ng b n ñ ñơn v ñ... (GIS) ñã ñóng m t vai trò quan tr ng như là m t k thu t t h p GIS ñã phát tri n b i s liên k t m t s các k thu t r i r c vào m t t ng th hơn là c ng nh ng ph n c a nó l i Ngoài ra, GIS còn cho phép t o ra cơ s d li u b n ñ , xây d ng mô hình, h i ñáp và phân tích m t lư ng l n d li u mà t t c ñ u ñư c lưu tr trong m t cơ s d li u Hi n nay, GIS ñang ñư c s d ng r ng rãi các nư c ñã và ñang phát tri n, . quản lý và sử dụng có hiệu quả tài nguyên ñất của huyện. 1.2. Mục ñích của ñề tài Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai huyện Bảo Lâm, tỉnh Cao Bằng phục vụ cho công tác ñánh. xã hội của huyện Bảo Lâm 67 4.3. Xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai bằng công nghệ GIS 70 4.3.1. Xác ñịnh chỉ tiêu phân cấp xây dựng bản ñồ ñơn vị ñất ñai 72 4.3.2. Xây dựng các bản ñồ ñơn tính. NGHIỆP HÀ NỘI  LƯƠNG THỊ THU HƯƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS XÂY DỰNG BẢN ðỒ ðƠN VỊ ðẤT ðAI HUYỆN BẢO LÂM, TỈNH CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ ðẤT ðAI