đây là đề tài báo cáo khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành quản lý đất đai, có khả năng tham khảo cho các đề tài sau này, hướng tới khu vực miền nam và miền tây có định hướng đất đai theo xã hội chủ nghĩa
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢNH VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN ĐỊNH QUÁN GIAI ĐOẠN 1995 – 2005 SVTH MSSV LỚP KHÓA NGÀNH : : : : : LÊ DUY BẢO HIẾU 04124022 DH04QL 2004 - 2008 Quản Lý Đất Đai -TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2008- TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN - - LÊ DUY BẢO HIẾU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ẢNH VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN ĐỊNH QUÁN GIAI ĐOẠN 1995 – 2005 Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Ngọc Lãm (Địa quan: Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh) (Ký tên: ………………………………) - Tháng năm 2008 - Lời cảm ơn Luận văn kết phấn đấu suốt trình học tập, quan tâm sâu sắc gia đình, dạy nhiệt tình thầy cô, giúp đỡ bạn bè Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc ThS Lê Ngọc Lãm trực tiếp hướng dẩn, tận tâm dạy suốt trình làm đề tài Trân trọng biết ơn: Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh; Ban chủ nhiệm Khoa Quản lý Đất đai Bất động sản; Các thấy cô Khoa; Đã tạo điều kiện truyền kiến thức quý báu cho suốt trình học tập Xin chân thành cảm ơn: Tất bạn bè tập thể lớp Quản lý đất đai khóa 30 giúp đỡ suốt trình học tập Anh Nguyễn Mạnh Tuấn – phòng Tài nguyên Môi trường huyện Định Quán nhiệt tình giúp đỡ trình làm đề tài Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2008 Sinh viên Lê Duy Bảo Hiếu TÓM TẮT Sinh viên thực hiện: Lê Duy Bảo Hiếu, Khoa Quản lý Đất đai Bất động sản, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, niên khoá 2004 – 2008 Đề tài: “Đánh giá biến động sử dụng đất huyện Định Quán giai đoạn 1995 – 2005 phương pháp viễn thám hệ thống thông tin địa lý” Giáo viên hướng dẫn: ThS Lê Ngọc Lãm, môn Công nghệ địa chính, Khoa Quản lý Đất đai Bất động sản, Trường Đại học Nông Lâm, TP Hồ Chí Minh Hiện nay, nguồn tư liệu viễn thám sử dụng rộng rãi nước ta nghiên cứu TN&MT Thiết bị tin học đồng hóa tăng khả xử lý nhanh chóng việc xây dựng loại đồ Vì vậy, phương pháp viễn thám kết hợp công nghệ GIS (Cơ sở liệu thông tin địa lý) khắc phục nhiều hạn chế phương pháp truyền thống hiệu xử lý số liệu nhằm đánh giá nhanh định lượng biến động trình sử dụng đất đai Định Quán huyện phát triển, vùng chịu tác động yếu tố xã hội làm ảnh hưởng mạnh mẽ tới việc sử dụng tài nguyên đất Việc quản lý đất đai gặp nhiều khó khăn, đặc biệt công tác quản lý biến động loại đất Vì việc nghiên cứu biến động đất đai công việc quan trọng, cần thiết trình phát triển Biến động đất đai huyện Định Quán giai đoạn 1995 – 2005 giám sát cách sử dụng phương pháp phân tích biến động sau phân loại Trong phương pháp này, trước tiên liệu ảnh vệ tinh đa phổ huyện Định Quán tiến hành phân loại độc lập để thành lập đồ trạng sử dụng đất năm 1995 2005 Sau sử dụng GIS để tiến hành phát biến động cách so sánh ảnh phân loại huyện Định Quán hai thời điểm Đề tài thực tháng từ ngày 01/04/2008 đến ngày 30/07/2008 tập trung vào nghiên cứu biến động sử dụng đất việc sử dụng ảnh vệ tinh Landsat độ phân giải 30m giai đoạn 1995 - 2005 Kết đạt chủ yếu đề tài bao gồm: - Bản đồ lớp phủ thực vật huyện Định Quán năm 1995 2005 - Quan sát biến động sử dụng đất giai đoạn 1995 - 2005 Kết cho thấy: Việc ứng dụng GIS & RS (Hệ thống thông tin địa lý viễn thám) khảo sát biến đổi loại hình sử dụng đất với ảnh Landsat ETM độ phân giải 30m cho thấy kết định Những biến đổi loại hình sử dụng đất thống kê số mà thể qua phân bố không gian Kết cho thấy khả ứng dụng phương pháp viễn thám hệ thông tin địa lý nghiên cứu biến động sử dụng đất hoàn toàn khả thi, đem lại hiệu quả, rút ngắn thời gian nghiên cứu MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN I TỔNG QUAN .3 I.1 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu I.1.1 Cơ sở khoa học .3 I.1.2 Cơ sở pháp lý .21 I.1.3 Cơ sở thực tiễn 21 I.2 Giới thiệu địa bàn nghiên cứu .22 I.3 Nội dung – phương pháp nghiên cứu .22 I.3.1 Nội dung nghiên cứu 22 I.3.2 Phương pháp nghiên cứu 22 PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .24 II.1 Khái quát địa bàn nghiên cứu 24 II.1.1 Điều kiện tự nhiên 24 II.1.2 Tài nguyên thiên nhiên 25 II.1.3 Hiện trạng kinh tế - xã hội .27 II.2 Đánh giá biến động đất đai phương pháp viễn thám hệ thống thông tin địa lý .29 II.2.1 Nắn chỉnh hình học 31 II.2.2 Tăng cường chất lượng ảnh .33 II.2.3 Phân loại ảnh 35 II.2.4 Đánh giá độ xác sau phân loại 49 II.2.5 Đánh giá biến động 52 KẾT LUẬN 63 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng II.1: Cơ cấu nguồn lao động huyện so sánh với tỉnh .28 Bảng II.2: Biến động sử dụng lao động năm huyện Định Quán 28 Bảng II.3: Bảng thống kê diện tích loại đất năm 1995 2005 36 Bảng II.4: Các mẫu giải đoán 47 Bảng II.5: Mẫu khảo sát thực địa (Pixel) .51 Bảng II.6: Mẫu khảo sát thực địa (%) 51 Bảng II.7: Bảng ma trận biến động sử dụng đất sử dụng đất giai đoạn 1995-2005 Bảng II.8: Ma trận biến động sử dụng đất huyện Định Quán giai đoạn 1995 – 2005 (đơn vị: ha) 56 Bảng II.9: Bảng so sánh diện tích thời điểm 1995 2005 56 Bảng II.10: Chu chuyển đất xây dựng .58 Bảng II.11: Chu chuyển đất trồng hàng năm 59 Bảng II.12: Chu chuyển đất trồng lâu năm 60 Bảng II.13: Chu chuyển đất rừng 61 Bảng II.14: Chu chuyển đất mặt nước 62 DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ II.1: Tình hình biến động sử dụng đất huyện Định Quán .57 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình I.1: Các loại viễn thám .3 Hình I.2: Quá trình thu nhận liệu viễn thám .4 Hình I.3: Các tính chất xạ điện từ Hình I.4: Bước sóng xạ điện từ Hình I.5: Phổ điện từ Hình I.6: Vùng thị tần loại phim ảnh Hình I.7: Vùng hồng ngoại Hình I.8: Vùng vi sóng .7 Hình I.9: Tương tác lượng điện từ với mặt đất Hình I.10: Tương tác lượng điện từ với mặt đất Hình I.11: Hiện tượng phản xạ phổ Hình I.12: Đường cong phổ phản xạ .10 Hình I.13: Phổ phản xạ thực vật 11 Hình I.14: Phổ phản xạ đất 11 Hình I.15: Phổ phản xạ nước 12 Hình I.16: Vệ tinh Landsat 13 Hình I.17: Cơ sở tri thức GIS .18 Hình I.18: Cấu trúc vector raster 19 Hình II.1: Sơ đồ vị trí huyện Định Quán .24 Hình II.2: Qui trình nghiên cứu biến động đất đai .30 Hình II.3: Hệ tọa độ ảnh nắn 31 Hình II.4: File giaothong.mif chồng ảnh .31 Hình II.5: Các điểm khống chế (tọa độ, sai số, phân bố ảnh) 32 Hình II.6: Ảnh Định Quán trước nắn 32 Hình II.7: Ảnh Định Quán sau nắn 32 Hình II.8: Ảnh trước tăng cường chất lượng (lọc ảnh, tăng độ tương phản) 34 Hình II.9: Ảnh sau tăng cường chất lượng (lọc ảnh, tăng độ tương phản) 34 Hình II.10: Ảnh tổ hợp màu 432 .35 Hình II.11: Ảnh tổ hợp màu 542 .35 Hình II.12: Ảnh tổ hợp màu 321 35 Hình II.13: Ảnh tổ hợp màu 752 .35 Hình II.14: Kết phân loại tự động huyện Định Quán năm 2005 36 Hình II.15: Kết phân loại tự động huyện Định Quán năm 1995 36 Hình II.16: Các vùng mẫu chọn ảnh hộp thoại chọn mẫu phân loại .47 Hình II.17: Bảng so sánh khác biệt mẫu phân loại 47 Hình II.18: Bản đồ trạng sử dụng đất huyện Định Quán năm 2005 48 Hình II.19: Bản đồ trạng sử dụng đất huyện Định Quán năm 1995 49 Hình II.20: Các điểm kiểm tra thực địa (màu đỏ) .50 Hình II.21: Ma trận sai số .50 Hình II.22: Ứng dụng GIS nghiên cứu biến động .54 Hình II.23: Bản đồ biến động sử dụng đất huyện Định Quán giai đoạn 1995 – 2005 55 Hình II.24: Một phần đất xây dựng năm 1995 2005 58 Hình II.25: Đất hàng năm chuyển đổi năm 1995 2005 .59 Hình II.26: Đất trồng hàng năm đất trồng lâu năm năm 1995 2005 .60 Hình II.27: Đất rừng chuyển thành đất trồng lâu năm hàng năm 61 Hình II.28: Đất mặt nước chuyển qua loại đất khác giai đoạn 1995 – 2005 62 Ngành Quản Lý Đất Đai SVTH : Lê Duy Bảo Hiếu ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ viễn thám cho phép thu nhận nhanh thông tin đa dạng vùng rộng lớn, thu nhận thông tin đa thời gian điều kiện thời tiết Nhờ với công nghệ tin học viễn thám đem lại nguồn tư liệu quan trọng công nghệ cho công tác điều tra, giám sát, quản lý môi trường Ảnh viễn thám, ảnh hàng không tư liệu quan trọng sử dụng để tìm hiểu thay đổi sử dụng đất, độ che phủ đất số lượng, vị trí phân bố khu vực thời điểm khác nhau, hay so sánh khu vực Dưới tác động người, tài nguyên đất đai bị biến động cách nhanh chóng mục đích, diện tích, thể tích…Việc nghiên cứu biến động yêu cầu thực tiễn xúc Hiện nay, nguồn tư liệu viễn thám sử dụng rộng rãi nước ta nghiên cứu TN&MT Thiết bị tin học đồng hóa tăng khả xử lý nhanh chóng việc xây dựng loại đồ Vì vậy, phương pháp viễn thám kết hợp công nghệ GIS (Cơ sở liệu thông tin địa lý) khắc phục nhiều hạn chế phương pháp truyền thống hiệu xử lý số liệu nhằm đánh giá nhanh định lượng biến động trình sử dụng đất đai Định Quán huyện phát triển, vùng chịu tác động yếu tố xã hội làm ảnh hưởng mạnh mẽ tới việc sử dụng tài nguyên đất Việc quản lý đất đai gặp nhiều khó khăn, đặc biệt công tác quản lý biến động loại đất Vì việc nghiên cứu biến động đất đai công việc quan trọng, cần thiết trình phát triển Từ vấn đề trên, thực đề tài “Ứng dụng công nghệ ảnh viễn thám đánh giá biến động sử dụng đất huyện Định Quán giai đoạn 1995-2005” để tìm hiểu thực trạng thay đổi diện tích loại đất địa bàn huyện Công nghệ ảnh viễn thám công nghệ có nhiều ứng dụng lĩnh vực khác Do sâu vào nghiên cứu lĩnh vực mở nhiều hướng việc tiếp cận với công nghệ Từ nâng cao chất lượng quản lý giám sát, cảnh báo… Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng đồ lớp phủ thực vật năm 1995 - Xây dựng đồ lớp phủ thực vật năm 2005 - Quan sát thay đổi loại hình sử dụng đất huyện Định Quán thời điểm 1995 – 2005 phương pháp viễn thám Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Đề tài áp dụng ảnh vệ tinh Landsat 5, độ phân giải mặt đất 30m - Loại hình sử dụng đất nghiên cứu gồm: Đất rừng, đất trồng hàng năm, đất trồng lâu năm, đất mặt nước đất xây dựng Phạm vi nghiên cứu -Trang 1- Ngành Quản Lý Đất Đai SVTH : Lê Duy Bảo Hiếu - Về không gian Theo phạm vi ranh giới hành huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai - Về thời gian Thời kỳ nghiên cứu đề tài giai đoạn 1995-2005 -Trang 2- Đất mặt nước Mô tả: - Tọa độ: 11009' 15"N 107011'01"E - Vị trí: xã La Ngà - Loại hình sử dụng: hồ Trị An - Màu sắc: lam đậm - Hình thức phân bố: mảng rộng, dể phân biệt - Cấu trúc: mịn, phẳng Mô tả: - Tọa độ: - Vị trí: - Loại hình sử dụng: - Màu sắc: - Hình thức phân bố: rải rác dọc theo tuyến đường - Cấu trúc: Đất nông thôn Đất trồng hàng năm Mô tả: - Tọa độ: 11013'32"N 107023'26"E - Vị trí: xã Gia Canh - Loại hình sử dụng: đất trồng mía - Màu sắc: lục nhạt - Hình thức phân bố: tập trung mảng nhỏ, thường có ranh giới xác định - Cấu trúc: lốm đốm xanh nhạt Đất trồng lâu năm Mô tả: - Tọa độ: 11017' 45"N 107018'05"E - Vị trí: xã Thanh Sơn - Loại hình sử dụng: đất trồng quýt - Màu sắc: màu lục nhạt xen kẻ với màu trắng với non, màu lục đậm với cho trái - Hình thức phân bố: dạng chấm thô - Cấu trúc: lốm đốm Đất mặt nước Mô tả: - Tọa độ: 11009' 15"N 107011'01"E - Vị trí: xã La Ngà - Loại hình sử dụng: sông La Ngà - Màu sắc: xanh đậm - Hình thức phân bố: mảng rộng vào mùa mưa, dải hẹp vào mùa khô - Cấu trúc: mịn Đất xây dựng Mô tả: - Tọa độ: 11012' 19"N 107020'23"E - Vị trí: xã Phú Lợi - Loại hình sử dụng: đất nông thôn - Màu sắc: màu trắng, xám sáng - Hình thức phân bố: theo tuyến đường rải rác đồng ruộng - Cấu trúc: lốm đốm, phân bố không Đất trồng hàng năm Mô tả: - Tọa độ: 11004' 26"N 107016'13"E - Vị trí: xã Suối Nho - Loại hình sử dụng: đất trồng đậu - Màu sắc: xám sáng - Hình thức phân bố: đa giác nằm rải rác - Cấu trúc: lốm đốm Đất rừng Mô tả: - Tọa độ: 11007' 14"N 107022'22"E - Vị trí: xã Gia Canh - Loại hình sử dụng: đất rừng tự nhiên phòng hộ - Màu sắc: xanh đậm - Hình thức phân bố: tập trung thành mảng lớn - Cấu trúc: mịn, phẳng Đất mặt nước Mô tả: - Tọa độ: 11015' 29"N 107021'54"E - Vị trí: xã Phú Tân - Loại hình sử dụng: ao - Màu sắc: lục nhạt - Hình thức phân bố: rải rác - Cấu trúc: đa giác Đất trồng hàng năm Mô tả: - Tọa độ: 11014' 16"N 107021'05"E - Vị trí: xã Phú Vinh - Loại hình sử dụng: đất trông lúa - Màu sắc: lúc tươi tốt có màu xanh thẫm, lúc thu hoạch có màu nâu nhạt đến xám sáng - Hình thức phân bố: tập trung - Cấu trúc: đốm sáng xen kẻ lục nhạt Đất trồng lâu năm Mô tả: - Tọa độ: 11007' 24"N 107012'57"E - Vị trí: xã Túc Trưng - Loại hình sử dụng: cao su - Màu sắc: lục đậm - Hình thức phân bố: tập trung thành mảng - Cấu trúc: lốm đốm Đất trồng hàng năm Mô tả: - Tọa độ: 11005' 47"N 107018'24"E - Vị trí: xã Phú Ngọc - Loại hình sử dụng: đất trồng khoai mì - Màu sắc: sám sáng - Hình thức phân bố: rải rác - Cấu trúc: lốm đốm Màu trắng, xám sáng Phân bố theo tuyến đường rải rác đồng ruộng Đất trồng lâu năm Mô tả: - Tọa độ: 11008' 10"N 107013'41"E - Vị trí: xã La Ngà - Loại hình sử dụng: đất trồng xoài - Màu sắc: lục đậm - Hình thức phân bố: tập trung - Cấu trúc: lốm đốm Đất trồng hàng năm Mô tả: - Tọa độ: 11006' 37"N 107018'24"E - Vị trí: xã Phú Ngọc - Loại hình sử dụng: đất trồng bắp - Màu sắc: xám sáng - Hình thức phân bố: đa giác tập trung theo vùng - Cấu trúc: mịn, phẳng Đất xây dựng Mô tả: - Tọa độ: 11011' 57"N 107021'40"E - Vị trí: thị trấn Định Quán - Loại hình sử dụng: đất trụ sở, quan - Màu sắc: xám sáng - Hình thức phân bố: rải rác theo tuyến đường - Cấu trúc: chấm thô Đất trồng lâu năm Mô tả: - Tọa độ: 11012' 40"N 107024'35"E - Vị trí: xã Phú Lợi - Loại hình sử dụng: điều - Màu sắc: biến đổi từ xanh đậm đến nâu nhạt, vùng trồng có màu xám sáng - Hình thức phân bố: tập trung - Cấu trúc: lốm đốm với điều già, mịn điều non