ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐẤT NGẬP NƯỚC TỈNH KON TUM

Header Page of 161 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐẤT NGẬP NƯỚC TỈNH KON TUM Họ tên sinh viên: NGUYỄN THÙY LINH Ngành: Hệ Thống Thông Tin Môi Trường Niên Khóa: 2010 – 2014 Tháng 06/2014 Footer Page of 161 Header Page of 161 Footer Page of 161 Header Page of 161 ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ ĐẤT NGẬP NƯỚC TẠI TỈNH KONTUM Tác giả NGUYỄN THÙY LINH Giáo viên hướng dẫn Giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Kim Lợi KS Lê Hoàng Tú Tháng 06 năm 2014 Footer Page of 161 i Header Page of 161 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hoàn thành luận văn này, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cô, anh bạn Với lòng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, khoa Môi Trường Tài Nguyên, Bộ môn Tài nguyên GIS quý Thầy Cô giáo với tri thức nhiệt huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường PGS TS Nguyễn Kim Lợi tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp tạo điều kiện thuận lợi trình học tập để hoàn thành tiều luận tốt nghiệp KS Lê Hoàng Tú nhiệt tình hướng dẫn em suốt trình thực tiểu luận từ lúc sơ khai lúc hoàn thành Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô Bộ môn Tài nguyên GIS thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Nguyễn Thùy Linh Khoa Môi trường Tài nguyên Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Footer Page of 161 ii Header Page of 161 TÓM TẮT Các vùng đất ngập nước Việt Nam có diện tích rộng lớn phong phú, đóng vai trò quan trọng sinh kế người dân địa phương phát triển Tuy nhiên, việc quản lý đất ngập nước Việt Nam đối mặt với nhiều thách thức Quá trình chuyển đổi sang kinh tế thị trường sách đổi đem lại tăng trưởng kinh tế cao từ đến 8% năm kỷ XXI với tư nhân hóa thay đổi lớn quyền sở hữu Việt Nam phải đối mặt với thách thức lớn vấn đề môi trường hậu khai thác mức, quản lý yếu nguồn tài nguyên thiên nhiên sức ép toàn cầu hóa Những thay đổi xã hội, sinh thái, kinh tế thể chế làm cho hệ thống sinh kế vùng đất ngập nước ngày phức tạp dễ bị tổn thương Nhằm mục tiêu quản lý phát triển bền vững vùng đất ngập nước nên đề tài “Ứng dụng GIS Viễn thám thành lập đồ đất ngập nước tỉnh Kon Tum” đươc tiến hành nghiên cứu Nghiên cứu dựa số thực vật NDVI, số ẩm địa hình TWI, vùng ngập thường xuyên, vùng trồng lúa nước nuôi trồng thủy sản Từ thành lập đồ đất ngập nước khu vực tỉnh Kon Tum Sau trình nghiên cứu xử lý liệu kết thu đồ phân loại đất ngập nước tỉnh Kon Tum gồm ba loại: ĐNN thuộc sông, ĐNN thuộc hồ ĐNN thuộc đầm Đề xuất giải pháp để bảo vệ, quản lý phát triển hệ sinh thái ĐNN tỉnh Kon Tum Footer Page of 161 iii Header Page of 161 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC VIẾT TẮT .vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC HÌNH ix CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Giới hạn nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Khu vực nghiên cứu 2.1.1 Đặc điểm tự nhiên 2.1.1.1 Vị trí địa lý 2.1.1.2 Địa hình 2.1.1.3 Khí hậu 2.1.1.4 Điều kiện thổ nhưỡng 2.1.2 Đặc điểm thủy văn 2.1.3 Các nguồn lực phát triển 2.1.3.1 Tài nguyên đất 2.1.3.2 Tài nguyên rừng 2.1.3.3 Tài nguyên khoáng sản Footer Page of 161 iv Header Page of 161 2.1.3.4 Tiềm du lịch 2.1.3.5 Tiềm thủy điện 2.2 Tổng quan GIS 2.2.1 Định nghĩa 2.2.2 Nguồn gốc phát triển GIS 2.2.3 Thành phần GIS 2.2.4 Chức GIS 10 2.3 Tổng quan Viễn thám 10 2.3.1 Định nghĩa 10 2.3.2 Nguyên lý Viễn Thám 11 2.3.3 Ứng dụng Viễn thám 12 2.4 Khái quát Đất ngập nước 13 2.4.1 Định nghĩa ĐNN 13 2.4.2 Những tính chất khác biệt ĐNN 14 2.4.3 Các chức ĐNN 14 2.4.3.1 Chức sinh thái ĐNN 14 2.4.3.2 Chức kinh tế 15 2.4.5 Hệ thống phân loại ĐNN Việt Nam 15 2.4.6 Các công trình nghiên cứu GIS Viễn thám ĐNN 18 2.4.6.1 Trên giới 18 2.4.6.2 Trong nước 19 CHƯƠNG DỮ LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Dữ liệu 20 Footer Page of 161 v Header Page of 161 3.2 Phương pháp 20 3.2.1 Phương pháp thành lập ảnh số thực vật NDVI 23 3.2.2 Phương pháp thành lập đồ số TWI 24 3.2.3 Phương pháp xác định vùng ngập thường xuyên 25 3.2.4 Xây dựng đồ vùng ĐNN nhân tạo 26 CHƯƠNG KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 27 4.1 Bản đồ số thực vật NDVI 27 4.2 Bản đồ số ẩm địa hình TWI 29 4.3 Bản đồ vùng ngập thường xuyên 31 4.4 Bản đồ vùng ĐNN nhân tạo 34 4.5 Bản đồ vùng có khả ĐNN 36 4.6 Bản đồ phân loại ĐNN tỉnh Kon Tum 37 CHƯƠNG KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 43 5.1 KẾT LUẬN 43 5.2 KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 Footer Page of 161 vi Header Page of 161 DANH MỤC VIẾT TẮT ĐNN Đất ngập nước HGM Hydrogeomorphic Method GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) NDVI Normalized Difference Vegetation Index (Chỉ số thực vật) TWI The Topographic Wetness index (Chỉ số ẩm địa hình) Footer Page of 161 vii Header Page 10 of 161 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Dữ liệu nghiên cứu 20 Bảng 4.2 Phân cấp khu vực, nhánh sông theo chiều rộng 32 Footer Page 10 of 161 viii Header Page 43 of 161 Bảng 4.2 Phân cấp khu vực, nhánh sông theo chiều rộng Cấp Lưu vực phân cấp Sau tiến hành phân cấp xong tất khu vực, nhánh sông ta thực tạo vùng đệm cho cấp sông suối để xác định vùng có khả ngập nước hình 4.7 Hình 4.7.Vùng đệm khúc sông Từ thao tác ta xây dựng đồ vùng ngập thường xuyên khu vực nghiên cứu (Hình 4.8) Footer Page 43 of 161 32 Header Page 44 of 161 Hình 4.8 Bản đồ vùng ngập thường xuyên tỉnh KonTum Footer Page 44 of 161 33 Header Page 45 of 161 4.4 Bản đồ vùng ĐNN nhân tạo Như trình bày phần phương pháp vùng ĐNN nhân tạo Kon Tum xác định chủ yếu vùng trồng lúa nước hay ao nuôi trồng thủy sản Trong đồ trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum (Hình 4.10) mã kí hiệu cho đất trông lúa nước LUA, đất nuôi trồng thủy sản NTS Thông qua kí hiệu ta phân lớp trích lọc đối tượng mang mã để biên tập đồ vùng ĐNN nhân tạo Hình 4.9 Bản đồ trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum năm 2005 Footer Page 45 of 161 34 Header Page 46 of 161 Hình 4.10 Bản đồ vùng trồng lúa thủy sản tỉnh Kon Tum năm 2005 Kết thống kê cho thấy diện tích ĐNN nhân tạo Kon Tum chiếm diện tích 51.763,76 chiếm diện tích nhỏ so với tổng diện tích toàn tỉnh.Các vùng ĐNN nhân tạo phân bố chủ yếu vùng trung tâm phía nam số phía tây tỉnh Kon Tum Footer Page 46 of 161 35 Header Page 47 of 161 4.5 Bản đồ vùng có khả ĐNN Để thành lập đồ vùng có khả ĐNN ta tiến hành chồng lớp lớp đồ Kết thành lập cho thấy vùng ĐNN chiếm 15.910,5 phân bố rải rác địa bàn tỉnh vùng ngập thường xuyên có thảm thực vật chiếm 141,64 ha, vùng có thảm thực vật nuôi trồng thủy sản chiếm 0,26 ha, vùng trũng thấp có thảm thực vật chiếm 33.916,98 ha, vùng ngập thời kỳ có thảm thực vật độ ẩm địa hình cao chiếm 10,26 ha, vùng trũng thấp bị ngập thường xuyên chiếm 7,18 ha, vùng có số ẩm địa hình cao nuôi trồng thủy sản chiếm 0,89 ha, vùng có độ ẩm địa hình cao có thảm thực vật chiếm 127.013,24 ha, vùng ngập thời kỳ có thảm thực vật độ ẩm địa hình thấp chiếm 38,19 ha, vùng ngập thường xuyên có độ ẩm địa hình thấp chiếm 26,33 ha, vùng có độ ẩm địa hình thấp nuôi trồng thủy sản chiếm 5,76 Vùng có độ ẩm địa hình thấp có thảm thực vật nuôi trồng thủy sản chiếm 0,1 Footer Page 47 of 161 36 Header Page 48 of 161 Hình 4.11 Bản đồ vùng có khả đất ngập nước tỉnh Kon Tum 4.6 Bản đồ phân loại ĐNN tỉnh Kon Tum Dựa theo phương pháp phân loại HGM khu vực nghiên cứu có loại hình ĐNN sau:  ĐNN thuộc hồ Footer Page 48 of 161 37 Header Page 49 of 161 ĐNN thuộc hồ, ngập thường xuyên, không thực vật, trũng, nguồn nước lũ ưu thế, mặt nước: nơi mà mực nước hồ trì mực nước ngầm vùng ĐNN (