Xuất phát từ cơ sở thực tiễn trên, tôi tiến hành chọn đề tài “Ứng dụng công nghệ địa không gian trong đánh giá biến động và đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên rừng ngập mặn tại thị xã
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
- -
MAI TRỌNG THỊNH
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN
TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG NGẬP MẶN TẠI THỊ XÃ QUẢNG YÊN, TỈNH QUẢNG NINH
CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG
MÃ SỐ: 60.62.02.11
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHÙNG VĂN KHOA
Trang 2i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi, các
số liệu và kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2016
Tác giả
Mai Trọng Thịnh
Trang 3ii
LỜI CẢM ƠN
Sau 2 năm học tập và nghiên cứu tại Trường Đại học Lâm nghiệp, bằng những kiến thức của bản thân cùng sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy (cô) giáo và sự quan tâm, tạo điều kiện của Ban giám hiệu Trường Cao đẳng Nông lâm Đông Bắc, đến nay tôi đã hoàn thành luận văn thạc sỹ, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phùng Văn Khoa - Thầy
đã hướng dẫn tôi nghiên cứu khoa học, đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của quý thầy (cô) giáo Trường Đại học Lâm nghiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Nông lâm Đông Bắc, UBND thị xã Quảng Yên, Phòng kinh tế, Phòng tài nguyên và Môi trường, Hạt Kiểm lâm thị xã Quảng Yên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành nghiên cứu của mình
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn dành sự động viên, giúp đỡ và ủng hộ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2016
Tác giả
Mai Trọng Thịnh
Trang 4iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
BẢNG GIẢI THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC CÁC BẢNG viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1 Khái niệm 3
1.1 Khái niệm công nghệ địa không gian: 3
1.1.1 Khái niệm về GPS: 4
1.1.2 Khái niệm về viễn thám 4
1.1.3 Khái niệm về GIS 4
1.2.1 Ứng dụng viễn thám và GIS trên thế giới 6
1.2.2 Ứng dụng viễn thám và GIS ở Việt Nam trong đánh giá biến động tài nguyên rừng 7
CHƯƠNG II:MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 10
2.1.1 Mục tiêu chung 10
2.1.2 Mục tiêu cụ thể 10
2.2 Đối tượng điều tra khảo sát 10
2.3 Phạm vi nghiên cứu 11
2.3.1 Phạm vi không gian 11
2.3.2 Phạm vi về thời gian 11
2.3.3 Phạm vi nội dung 11
2.4 Nội dung nghiên cứu 11
2.4.1 Đánh giá hiện trạng rừng và đất rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu giai đoạn 1990 – 2015 11
Trang 5iv
2.4.2 Đánh giá biến động tài nguyên rừng và đất rừng ngập mặn giai đoạn
1990 – 2015 tại khu vực nghiên cứu 11
2.4.3 Dự báo xu thế biến động tài nguyên rừng các năm tiếp theo (10 năm tiếp theo) 11
2.4.4 Đề xuất một số giải pháp quản lý sử dụng hợp lý rừng và đất ngập mặn tại khu vực nghiên cứu 11
2.4.4.1 Giải pháp kỹ thuật 11
2.4.4.2 Giải pháp quản lý 12
2.4.4.3 Giải pháp về mặt xã hội 12
2.5 Phương pháp nghiên cứu 12
2.5.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 12
2.5.2 Phương pháp viễn thám 13
2.5.2.1 Phương pháp xây dựng khóa giải đoán 14
2.5.2.2 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám 15
2.5.2.3 Phương pháp thành lập bản đồ biến động rừng 15
2.5.2.4 Các bước tiến hành 16
2.5.2.4.1 Thu thập số liệu 16
2.5.2.4.2 Nhập dữ liệu 16
2.5.2.4.3 Chồng lớp và phân tích dữ liệu 18
CHƯƠNG III: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 21
3.1 Điều kiện tự nhiên 21
3.1.1 Vị trí địa lý 21
3.1.2 Địa hình, địa mạo 22
3.1.3 Khí hậu 23
3.1.4 Thuỷ văn 23
3.1.5 Các nguồn tài nguyên khác 24
3.1.5.1 Tài nguyên du lịch 24
3.1.5.2 Tài nguyên rừng 25
3.1.5.3 Tài nguyên khoáng sản 25
3.2 Thực tra ̣ng phát triển kinh tế xã hô ̣i 26
Trang 6v
3.2.1 Về kinh tế 26
3.2.1.1 Ngành nông nghiệp 27
3.2.1.2 Ngành Công nghiệp 29
3.2.1.3 Xây dựng nông thôn mới 30
3.2.1.4 Công tác lập quy hoạch 33
3.2.1.5 Công tác quản lý đất đai - Tài nguyên môi trường, đô thị 34
3.2.2 Về Văn hoá - Xã hội 34
3.2.2.1 Công tác giáo dục 34
3.2.2.2 Công tác Y tế, Dân số 35
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
4.1 Giải đoán ảnh viễn thám 36
4.1.1 Tư liệu ảnh viễn thám phục vụ nghiên cứu 36
4.1.2 Tiền xử lý ảnh viễn thám 37
4.1.3 Xây dựng khóa giải đoán ảnh 38
4.1.3.1 Xác định mẫu khóa giải đoán cho từng đối tượng 39
4.1.3.2 Đánh giá mẫu khóa giải đoán 43
4.1.4 Thực hiện giải đoán ảnh viễn thám theo mẫu khóa giải đoán 46
4.1.5 Đánh giá độ chính xác kết quả sau phân loại 47
4.1.6 Thành lập mẫu khóa giải đoán NDVI 50
4.2 Thành lập bản đồ hiện trạng rừng giai đoạn năm 1990 đến năm 2015 52
4.3 Biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 đến năm 2015 61
4.3.1 Cơ sở thành lập bản đồ biến động rừng 61
4.3.2 Kết quả thành lập bản đồ biến động diện tích rừng 66
4.4 Xu hướng biến động rừng giai đoạn 2015 đến năm 2025 74
4.5 Giải pháp quản lý sử dụng rừng và đất rừng ngập mặn hợp lý 76
4.5.1 Giải pháp về quản lý 76
4.5.2 Giải pháp về kỹ thuật 77
4.5.2.1 Nâng cao chất lượng rừng ngập mặn 77
4.5.2.2 Phục hồi lại hiện trạng rừng ngập mặn trong đầm đã bị mất 77
Trang 7vi
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 79
5.1 Kết luận 79
5.2 Tồn tại 81
5.3 Khuyến nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ BIỂU
Trang 8Universal trasverse mercator
Normalized Difference Vegetation Index
Geographical Information System
Global Positioning System
Trang 9viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Khoá giải đoán các đối tượng trên ảnh vệ tinh 17
Bảng 4.1 Thông tin cơ bản về các ảnh Landsat sử dụng trong nghiên cứu 36
Bảng 4.2 Mẫu khóa giải đoán ảnh năm 2015 tổ hợp màu tự nhiên 41
Bảng 4.3 Phân loại để đánh giá chất lượng 44
Bảng 4.4 Ma trận sai số các trạng thái giải đoán 49
Bảng 4.5 Khóa giải đoán NDVI Thị xã Quảng Yên 52
Bảng 4.6 Diện tích các đối tượng năm 1990 Thị xã Quảng Yên 53
Bảng 4.7 Diện tích các đối tượng năm 1995 Thị xã Quảng Yên 54
Bảng 4.8 Diện tích các đối tượng năm 2000 Thị xã Quảng Yên 56
Bảng 4.9 Diện tích các đối tượng năm 2005 Thị xã Quảng Yên 57
Bảng 4.10 Diện tích các đối tượng năm 2010 Thị xã Quảng Yên 59
Bảng 4.11 Diện tích các đối tượng năm 2015 Thị xã Quảng Yên 60
Bảng 4.12 Bảng mã các đối tượng để thực hiện tính toán biến động 64
Bảng 4.13 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 - 1995 67
Bảng 4.14 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1995 - 2000 69
Bảng 4.15 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 2000 - 2005 70
Bảng 4.16 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 2005 - 2010 71
Bảng 4.17 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 2010 - 2015 72
Bảng 4.18 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 - 2015 74
Trang 10ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám và thành lâp bản đồ hiện
trạng rừng bằng ảnh Landsat 20
Hình 3.1 Bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu 21
Hình 4.1 Công cụ chọn mẫu khóa trong Erdas Image 40
Hình 4.2 Cửa sổ Signature Separability 44
Hình 4.3 Bảng khác biệt các đối tượng mẫu khóa 45
Hình 4.4 Bản đồ giải đoán ảnh Thị Xã Quảng Yên năm 2015 47
Hình 4.5 Công cụ tính NDVI trong phần mềm ArcGis 51
Hình 4.6 Bản đồ NDVI Quảng Yên năm 2015 51
Hình 4.7 Bản đồ hiện trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 1990 52
Hình 4.8 Bản đồ hiện trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 1995 54
Hình 4.9 Bản đồ hiện trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2000 55
Hình 4.10 Bản đồ hiện trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2005 57
Hình 4.11 Bản đồ hiện trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2010 58
Hình 4.12 Bản đồ hiện trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2015 60
Hình 4.13 Công cụ Polygon to Raster 63
Hình 4.14 Công cụ Reclassify mã hóa các trạng thái đối tượng 64
Hình 4.15 Bảng tính diện tích các trạng thái thay đổi rừng 66
Hình 4.16 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 1990 – 1995 67
Hình 4.17 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 1995 – 2000 68
Hình 4.18 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 2000 – 2005 69
Hình 4.19 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 2005 – 2010 70
Hình 4.20 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 2010 – 2015 72
Hình 4.21 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 1990 – 2015 73
Trang 111
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng ngập mặn là một hệ sinh thái rừng đặc biệt mà Việt Nam là một trong những Quốc gia được thiên nhiên ban tặng Rừng ngập mặn chỉ có ở các nước nhiệt đới, á nhiệt đới và có vai trò bảo vệ môi trường, con người, đặc biệt trong bảo vệ bờ biển các vùng duyên hải
Việt Nam, với bờ biển dài hơn 3620 km, phù sa bồi đắp nhiều tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển rừng ngập mặn kinh tế biển Rừng ngập mặn
có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường sống cho các loài động thực vật và cung cấp nguồn thức ăn cho con người, bên cạnh đó rừng ngập mặn có vai trò chắn sóng, tăng lượng bồi đắp phù sa, điều hòa không khí – là nhân tố góp phần chống lại biến đổi khí hậu
Hiện nay, quá trình phát triển kinh tế xã hội với tốc độ đô thị hóa diễn
ra ngày càng mạnh, cùng với tốc độ gia tăng dân số nên con người đã khai thác và sử dụng rừng ngập mặn vào nhiều mục đích khác nhau làm cho diện tích rừng ngập mặn ngày càng bị thu hẹp, thành phần loài thực vật và chất lượng rừng ngày càng bị suy giảm
Gần đây, vấn đề nuôi trồng thủy sản của nhân dân địa phương đang gặp nhiều khó khăn do tình trạng ô nhiễm môi trường sống tại các khu đầm và vùng nước ven biển Tình trạng bệnh dịch của các loài thủy sản đang ngày càng xuất hiện với tần suất lớn hơn, các bãi bồi ngày càng bị thu hẹp, nguyên nhân chủ yếu là do rừng ngập mặn đã bị khai thác quá mức làm giảm chức năng bảo vệ môi trường sống, hơn nữa vấn đề nuôi trồng thủy sản đang có sự mâu thuẫn rất lớn giữa các cộng đồng nên hiệu quả đạt thấp
Với vị trí địa lý là một bán đảo, thị xã Quảng Yên là một trong những khu vực có diện tích rừng ngập mặn lớn của tỉnh Quảng Ninh Rừng ngập mặn có vai trò lớn đối với người dân địa phương: bảo vệ đê biển, góp phần
Trang 122
làm giảm biến đổi khí hậu, cung cấp nguồn lợi thủy sản… Tuy nhiên, thời gian gần đây do nhiều yếu tố khách quan, chủ quan đã làm diện tích rừng ngập mặn bị thay đổi đáng kể chủ yếu theo hướng tiêu cực làm cho vai trò của rừng ngập mặn bị suy giảm đáng kể Hệ thống cơ sở dữ liệu quản lý rừng ngập mặn đang còn nhiều hạn chế, chủ yếu dự vào bản đồ hiệu trạng bằng giấy và quan sát thực tế, ít có cơ sở dữ liệu lưu trữ, chưa ứng dụng được các
kỹ thuật hiện đại để theo dõi biến động tài nguyên rừng Trong khi đó, việc tìm kiếm giải pháp quản lý và sử dụng hiệu quả rừng ngập mặn tại địa phương đang được các nhà khoa học, nhà quản lý và người dân địa phương quan tâm
Công nghệ địa không gian góp phần thành lập được các bản đồ hiện trạng trước đây mà hiện tại chúng ta không có tài liệu lưu trữ hoặc không thể xác định được bằng phương pháp truyền thống, từ đó xác định được biến động rừng hàng năm hoặc trong một giai đoạn nhất định trong quá khứ, giúp cho công tác dự báo xu thế biến động tài nguyên rừng có cơ sở hơn
Xuất phát từ cơ sở thực tiễn trên, tôi tiến hành chọn đề tài “Ứng dụng
công nghệ địa không gian trong đánh giá biến động và đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên rừng ngập mặn tại thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh” nhằm đánh giá về thực trạng diện tích, biến động tài nguyên rừng, đất
bồi đắp trong 20 năm gần đây, thành phần loài, sự phân bố chính sách quản lý rừng ngập mặn tại địa phương để làm sơ sở đề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng rừng ngập mặn một cách hiệu quả
Trang 133
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1 Khái niệm
1.1 Khái niệm công nghệ địa không gian:
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System - gọi tắt là GIS) được hình thành vào những năm 1960 và phát triển rất rộng rãi trong những năm lại đây GIS ngày nay là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới GIS
có khả năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể
tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu đầu vào
Có nhiều cách tiếp cận khác nhau khi định nghĩa GIS Nếu xét dưới góc
độ hệ thống, thì GIS có thể được hiểu như một hệ thống gồm các thành phần: con người, phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và quy trình-kiến thức chuyên gia nơi tập hợp các quy định, quy phạm, tiêu chuẩn, định hướng, chủ trương ứng dụng của nhà quản lý, các kiến thức chuyên ngành và các kiến thức về công nghệ thông tin
Khi xây dựng một hệ thống GIS ta phải quyết định xem GIS sẽ được xây dựng theo mô hình ứng dụng nào, lộ trình và phương thức tổ chức thực hiện nào Chỉ trên cơ sở đó người ta mới quyết định xem GIS định xây dựng
sẽ phải đảm đương các chức năng trợ giúp quyết định gì và cũng mới có thể
có các quyết định về nội dung, cấu trúc các hợp phần còn lại của hệ thống cũng như cơ cấu tài chính cần đầu tư cho việc hình thành và phát triển hệ thống GIS Với một xã hội có sự tham gia của người dân và quá trình quản lý
Trang 144
thì sự đóng góp tri thức từ phía cộng đồng đang ngày càng trở nên quan trọng
và càng ngày càng có vai trò không thể thiếu
1.1.1 Khái niệm về GPS:
Hệ thống Định vị Toàn cầu (Global Positioning System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ được xác định nếu xác định được khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh
1.1.2 Khái niệm về viễn thám
Viễn thám được hiểu là một khoa học và công nghệ để thu nhận thông
tin về đối tượng, khu vực hoặc hiện tượng nghiên cứu thông qua việc phân tích tư liệu thu nhận được bằng các phương tiện, kỹ thuật không tiếp xúc trực tiếp với đối tượng, khu vực hoặc với hiện tượng được nghiên cứu
1.1.3 Khái niệm về GIS
Trong những năm gần đây, Hệ thông tin địa lý (Geography information
system-GIS) đã phát triển rất mạnh mẽ về lý thuyết, kỹ nghệ cũng như tổ
chức Đồng thời GIS được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như nghiên cứu địa chất, địa lý, nông nghiệp, đô thị, giao thông, thực vật, địa chính, kinh tế Có nhiều khái niệm khác nhau về GIS của nhiều tác giả khác nhau nhưng về bản chất thì GIS bao gồm các thành phần cấu thành cơ bản sau:
- Phần cứng máy tính bao gồm các thành phần vật lý của máy tính và
các thiết bị ngoại vi khác (máy in, scanner, máy vẽ .)
- Phần mềm GIS là các chương trình máy tính thực hiện các công viêc
chuyên môn của GIS, thực hiên các chức năng thu nhận và lưu trữ các dữ liệu không gian cũng như thuộc tính, các thao tác xử lý số liệu, mô hình số độ cao.v.v Có thể kể ra một số phần mềm chuyên dụng GIS như Arc/Info, Map/Info, Arcview
Trang 155
- Dữ liệu GIS bao gồm các dữ liệu không gian (ảnh, bản đồ .) và dữ
liệu thuộc tính (các đặc điểm, tính chất của các đối tượng không gian, các quá trình, hiện tượng xảy ra ở các đối tượng không gian đó) của các đối tượng được nghiên cứu
Ảnh vệ tinh là dữ liệu dạng raster, được chụp theo phương pháp chụp toàn cảnh bằng máy chụp ảnh quang học gắn trên các vệ tinh ngoài vũ trụ Đã
có nhiều thế hệ vệ tinh của nhiều quốc gia, công ty quốc tế được phóng vào không gian để thực hiện việc chụp ảnh này, nh- là các vệ tinh Landsat (Mỹ), SPOT (Pháp), SOJZU (Nga) Tới nay, đã có tất cả 8 vệ tinh Landsat đã được phóng vào quỹ đạo Trong luận văn này, tác giả sử dụng ảnh vệ tinh Landsat
TM chụp từ vệ tinh Landsat 5 Ảnh Landsat TM quét đa phổ được chia thành
7 kênh (band) dùa theo độ lớn của bước sóng ánh sáng trong giải quang phổ Trong mỗi kênh, các đối tượng thể hiện các đặc trưng bức xạ, phản xạ hay hấp thụ ánh sáng khác nhau Điều này giúp cho việc lựa chọn những kênh phù hợp để tạo lên một ảnh tổ hợp màu theo những mục đích khác nhau Ảnh tổ hợp màu Landsat TM thường được tạo ra với ba kênh khác nhau trong các lớp
màu đỏ, xanh lam và xanh da trời (red-green-blue) - Người sử dụng: Đây là
yếu tố mang tính chất quyết định, là người thiết kế và thực hiện các thao tác
kỹ thuật để có được kết quả theo các yêu cầu khác nhau Các hợp phần trên nằm trong mối quan hệ tương tác chặt chẽ với nhau tạo thành Hệ thống thông tin địa lý Nếu thiếu một trong hợp phần trên thì GIS sẽ ngừng hoạt động hoặc chỉ là một hệ thống chết Theo đà phát triển của khoa học kỹ thuật bốn hợp phần trên cũng được được phát triển mạnh mẽ, tạo lên một Hệ thông tin địa lý cũng được phát triển hơn, thực hiện được các chức năng ưu việt hơn, nhanh hơn, mạnh hơn, tiện lợi và dễ dàng hơn trong vận hành và sử dụng
Như vậy ta có thể hiểu một cách khái quát về GIS như sau: Hệ thống
thông tin địa lý là tập hợp có tổ chức của phần cứng, phần mềm máy tính, dữ
Trang 166
liệu địa lý và các thủ tục của người sử dụng nhằm trợ giúp việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích, hiện thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người đặt ra
Ngoài ra còn một số định nghĩa về GIS của một số tác giả như sau:
- Theo Burrough (1986) thì GIS là “Tập hợp các công cụ để thu nhập, lưu trữ, tra cứu, chuyển đổi và biểu thị các dữ liệu không gian từ thế giới thực”
- Parker (1988) định nghĩa GIS như một “kĩ nghệ thông tin nhằm lưu trữ, phân tích và biểu thị dữ liệu không gian và phi không gian”
- Aronoff (1989) quan niệm GIS là “bất kỳ một phương thức trên sách tra khảo hoặc máy tính dùng để lưu trữ, thao tác các dữ liệu tham chiếu địa lý”
1.2.1 Ứng dụng viễn thám và GIS trên thế giới
Các nước tiên tiến ứng dụng viễn thấm đầu tiên là: Mỹ, Nga, Ấn Độ, Canada, Nhât, và mới đây có thêm Trung Quốc … việc ứng dụng kết hợp công nghệ viễn thám và GIS đã trở thành công nghệ hoàn chỉnh, được sử dụng rộng rãi không chỉ để theo dõi, kiểm kê, dự báo, quản lý các tài nguyên trên đất liền mà còn hướng dần ra biển và đại dương Ứng dụng sử dụng tư liệu viễn thám đa phổ, đa thời gian để theo dõi biến động bề mặt địa lý tự nhiên trên mặt đất đã được hình thành trên thế giới ngay từ khi các
vệ tinh quan sát Trái Đất đầu tiên được đưa lên vũ trụ Trên thế giới, đã có rất nhiều các công trình khoa học nghiên cứu về lĩnh vực này và đã rất thành công
Khả năng sử dụng tư liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS không chỉ áp dụng nghiên cứu bề mặt địa lý nói chung hay biến động tài nguyên rừng, biển nói riêng mà nó còn được áp dụng nhiều trong nhiều lĩnh vực như quản lý tài nguyên và môi trường, cảnh báo ngập lụt Từ những năm 70 của thể kỷ XX, khi ảnh vệ tinh và phương pháp viễn thám được sử dụng ngày càng rộng rãi
Trang 177
thì nó cũng được ứng dụng trong các lĩnh vực lâm nghiệp - từ khâu kiểm kê, tìm, chọn vị trí đến khâu quy hoạch sử dụng tài nguyên rừng Tuy nhiên việc ứng dụng viễn thám và GIS vào vấn đề lâm nghiệp nói chung là rất khó khăn
vì nó đòi hỏi đội ngũ chuyên gia của nhiều ngành nghề, kỹ thuật cao Chính vì vậy, xu thế của nhiều nước phát triển hiện nay là phối hợp nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS vào các chuyên ngành và lĩnh vực cụ thể
1.2.2 Ứng dụng viễn thám và GIS ở Việt Nam trong đánh giá biến động tài nguyên rừng
Ở Việt Nam hiện nay cũng đã có rất nhiều công trình khoa học ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý như: Nghiên cứu quy hoạch
đô thị Hà Nội (TS Đinh Thị Bảo Hoa), nghiên cứu sự biến động bề mặt địa
lý, giám sát tài nguyên và môi trường Các ứng dụng viễn thám và GIS trong lĩnh vực nghiên cứu biến động tài nguyên rừng, đất rừng ngập mặn mặc dù còn chưa nhiều nhưng cũng đã được đề cập đến như: xác định biến động đường bờ vùng Tiền Hải - Thái Bình, công tác quản lý vùng bờ tỉnh Nam Định hay nghiên cứu sự sạt lở bờ sông Tiền, sông Hậu thuộc tỉnh Vĩnh Long Các công trình này đã thể hiện được tính ưu việt của tư liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS trong khả năng ứng dụng của nó Các công trình nghiên cứu biến động tập trung vào việc sử dụng các tư liệu ảnh đa thời gian cũng như ảnh của nhiều vệ tinh khác nhau để nghiên cứu biến động lớp phủ thực vật như biến động tài nguyên rừng, biến động sử dụng đất, biến động đường bờ biển, biến động rừng ngập mặn, nghiên cứu biến động về hiện trạng sử dụng đất
Công cụ viễn thám và GIS với các phần mềm có các chức năng phân tích, xử lý dữ liệu mạnh ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau Trong những năm gần đây, GIS được sử dụng nh một công
cụ đắc lực trong công tác nghiên cứu, quản lý, khai thác cũng nh bảo vệ môi
Trang 18Có thể nói việc kết hợp nghiên cứu tư liêu lịch sử, nghiên cứu, phỏng vấn thực địa với ứng dụng viễn thám và GIS trong đánh giá, phân tích và dự báo biến động các yếu tố môi trường làm cho kết quả đạt được chính xác hơn, nhanh hơn và cập nhật hơn
Nghiên cứu biến động được sử dụng trong các đề tài có thể ở dưới dạng quan tâm đến các thông tin thu nhận được ở các thời điểm khác nhau, từ đó chiết xuất các thông tin về lớp phủ rừng ở các thời điểm khác nhau, chồng chập các lớp thông tin này để tìm ra biến động Tuy nhiên, việc áp dụng chúng vào những hoàn cảnh cụ thể cũng rất cần được nghiên cứu để tìm ra những cách tiếp cận hợp lý, hiệu quả và đánh giá khả năng của chúng một cách đúng đắn Trong khuôn khổ luận văn cao học, tác giả đề cập đến việc sử dụng ảnh viễn thám đa thời gian kết hợp với GIS để nghiên cứu biến động tài nguyên rừng, đất rừng ngập mặn từ đó đề xuất giải pháp quản lý, sử dụng hợp lý
Trang 199
Ở Nước ta việc xác định biến động tài nguyên rừng nói chung, rừng ngập mặn nói riêng cũng đã được quan tâm, tuy nhiên với các phương pháp truyền thống là đo đạc trực tiếp từ hiện trường và đo đạc ở nhiều thời điểm khác nhau rất khó khăn, tốn kém và thiếu độ chính xác Mặt khác không có thể đo đạc trực tiếp biến động tài nguyên rừng trong một thời gian dài (vài chục năm) sẽ dẫn đến những sai sót tạo ra những quyết định sai trong quản lý,
sử dụng rừng Với việc ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến biến động tài nguyên rừng, đất rừng ngập mặn từ đó trợ giúp ra quyết định quản lý sử dụng hợp lý rừng ngập mặn có ý nghĩa thực tiễn và rất cần được ứng dụng rộng rãi
Trang 2010
CHƯƠNG II:
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Dự báo xu thế biến động tài nguyên rừng và đất rừng ngập mặn trong
10 năm tiếp theo
Để xuất giải pháp quản lý sử dụng hợp lý rừng và đất rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu
2.2 Đối tượng điều tra khảo sát
Đối tượng điều tra khảo sát của đề tài là dải đất ngập nước ven biển thuộc khu vực thị xã Quảng Yên – tỉnh Quảng Ninh bao gồm: Điều tra diện tích rừng, đất ngập mặn của các năm từ 1990 – 2015 từ đó xác định sự biến động tài nguyên rừng và đất ngập mặn Cùng nằm trong tình trạng chung của các vùng đất ngập nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam, đây là khu hệ sinh thái rất nhạy cảm, dễ bị biến đổi bởi các tác động nhân sinh cũng như tự nhiên, đặc biệt là các tác động nhân sinh Đất ngập nước ở khu vực này có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau như rừng ngập mặn (mọc tự nhiên hoặc trồng), ao đầm nuôi trồng thuỷ sản, hệ thống thuỷ văn, đường giao thông, các bãi bùn hay các bãi bồi còn để trống
Trang 21Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu biến động về diện tích rừng ngập mặn,
độ tàn che và biến động diện tích đất rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu
2.4 Nội dung nghiên cứu
2.4.1 Đánh giá hiện trạng rừng và đất rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu giai đoạn 1990 – 2015
Xác định diện tích rừng và đất rừng năm 2015, 2010, 2005, 2000,
1995, 1990
2.4.2 Đánh giá biến động tài nguyên rừng và đất rừng ngập mặn giai đoạn
1990 – 2015 tại khu vực nghiên cứu
Đánh giá biến động về diện tích rừng ngập mặn
Đánh giá biến động đất ngập mặn
2.4.3 Dự báo xu thế biến động tài nguyên rừng các năm tiếp theo (10 năm tiếp theo)
Dự báo về tăng, giảm diện tích rừng ngập mặn trong 10 năm tiếp theo
2.4.4 Đề xuất một số giải pháp quản lý sử dụng hợp lý rừng và đất ngập mặn tại khu vực nghiên cứu
2.4.4.1 Giải pháp kỹ thuật
Trang 2212
Khai thác và sử dựng hợp lý tài nguyên rừng ngập mặn
Trồng và phục hồi lại diện tích rừng ngập mặn
Thay đổi phương pháp nuôi trồng thủy sản trong rừng ngập mặn
Ngăn chặn các hành vi phá rừng, đất ngập mặn làm mục đích khác
2.4.4.2 Giải pháp quản lý
Thành lập ban quản lý rừng ngập mặn chuyên trách
Quy hoạch quản lý sử dụng tổng thể khu vực rừng và đất rừng ngập mặn
2.4.4.3 Giải pháp về mặt xã hội
Nâng cao nhận thức cho người dân địa phương trong công tác quản lý bảo vệ rừng ngập mặn
Đảm bảo kế sinh nhai cho người dân địa phương
2.5 Phương pháp nghiên cứu
Một số phương pháp đã được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài
như: Thu thập và nghiên cứu tài liệu có liên quan đến vùng nghiên cứu,
phương pháp GPS, viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS), phương pháp điều
tra khảo sát thực địa Trong đó GPS, Viễn thám và Hệ thông tin địa lý là công
cụ chính để thực hiện các công việc trong suất quá trình nghiên cứu Các kiến thức và kỹ thuật, kinh nghiệm về GPS, giải đoán ảnh viễn thám được sử dụng trong quá trình liên kết dữ liệu (số hoá các đối tượng từ ảnh vệ tinh vùng nghiên cứu) đầu vào với Hệ thông tin địa lý Thực địa là bước quan trọng nhằm kiểm chứng lại kết quả của công việc giải đoán để có thể đưa ra các bổ sung, chỉnh sửa cần thiết
2.5.1 Phương pháp kế thừa tài liệu
Thu thập và nghiên cứu các tài liệu các liên quan đến vùng nghiên cứu Tài liệu được thu thập chủ yếu được lưu trữ tại phòng kinh tế và hạt kiểm lâm thị xã Quảng Yên Các tài liệu thu thập chủ yếu liên quan đến biến động, hiện trạng diện tích rừng, đất ngập mặn trong khu vực nghiên cứu
Trang 2313
2.5.2 Phương pháp viễn thám
“Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ (ánh
sáng nhiệt, sóng cực ngắn) như một phương tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng” Mỗi đối tượng trên bề mặt trái đất sẽ có một đặc
trưng riêng về bức xạ, phản xạ hay hấp thu các tia sóng điện từ Các đặc trưng này được ghi chụp và được thể hiện dưới dạng ảnh (ảnh vệ tinh, ảnh máy bay;
ảnh số, ảnh giấy ) Từ nguồn dữ liệu ảnh này các chuyên gia có thể phân
loại, chỉ ra các đối tượng khác nhau dựa vào các đặc trưng nêu trên kết hợp với quan hệ không gian gữa các đối tượng với nhau Đây chính là quá trình
giải đoán ảnh viễn thám bằng mắt của các chuyên gia Có một cách thứ hai để
thực hiện công việc giải đoán này là giải đoán tự động bằng các phần mềm máy tính chuyên dụng
Điều kiện cơ bản để một người có thể giải đoán được một đối tượng bằng mắt từ ảnh là họ cần phải nắm vững các đặc điểm về bức xạ của đối tượng thể hiện trên các loại tư liệu ảnh khác nhau Có thể sử dụng các dấu hiệu cơ bản nh các yếu tố ảnh (tôn ảnh, cấu trúc hoa văn ảnh, kiểu mẫu, hình dạng, kích thước, bóng, vị trí, màu sắc… của đối tượng,) và các yếu tố địa kỹ thuật (Địa hình, thực vật, hiên trạng sử dụng đất, thuỷ văn, các dấu tích biến
động địa chất…) để xây dựng lên “khoá giải đoán”, áp dụng cho cả quá trình
giải đoán
Công việc giải đoán tự động được thực hiện bằng các phần mềm chuyên dụng với dữ liệu ảnh số dạng raster (ảnh bao gồm ma trận hàng và cột của các pixel.) Các phần mềm chuyên dụng có khả năng phân biệt các giá trị khác nhau của các pixel, theo đó nhóm các pixel có giá trị giống nhau thì thể hiện cùng một đối tượng Đó chính là quá trình phân lớp tự động
Trang 2414
2.5.2.1 Phương pháp xây dựng khóa giải đoán
Khóa giải đoán được thực hiện qua việc xác định phân tích hình ảnh theo cấp phổ màu tại các khu vực nghiên cứu trong mỗi khoảng thời gian khác nhau đối với mỗi trạng thái khác nhau Để thành lập khóa giải đoán chúng ta cần áp dụng nghiêm nghặt phương pháp lựa chọn khóa đặc trưng cho từng đối tượng theo các nguyên tắc về sự khác nhau trong “tone” màu Mỗi một đối tượng khác nhau sẽ có sự phản xạ các bước sóng ánh sáng khác nhau, do vậy chúng tạo ra những độ sắc nét, độ đậm nhạt khác nhau trong mỗi loại màu sắc Đây là cơ sở quan trọng để thành lập các khóa giải đoán
Khóa giải đoán là tập hợp các chuẩn dùng để giải đoán một đối tượng nhất định Kết quả giải đoán phụ thuộc vào khóa giải đoán Mục đích của việc
sử dụng khóa giải đoán là làm chuẩn hóa các kết quả giải đoán của nhiều người khác nhau Thông thường khóa giải đoán do những người có kinh nghiệm và hiểu biết thành lập dựa trên những vùng nghiên cứu thử nghiệm đã được điều tra kỹ lưỡng Tất cả 8 chuẩn giải đoán cùng với các thông tin về thời gian chụp, tỷ lệ ảnh, mùa chụp đều phải đưa vào khóa giải đoán
Tư liệu ảnh dùng để giải đoán tốt nhất là ảnh tổng hợp màu Đặc điểm cơ bản của ảnh tổng hợp màu là sự mã hóa bằng màu sắc các khác biệt về phổ của các đối tượng Ở đây chuẩn giải đoán chính là sự tương phản màu được nhấn mạnh nhờ sự lựa chọn một cách có ý thức phương án tổng hợp màu Trong trường hợp tư liệu gốc thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật nếu sử dụng phương án tổng hợp màu chuẩn và điều kiện xử lý hóa ảnh chặt chẽ thì màu là một chuẩn giải đoán tương đối ổn định
Nhờ khả năng phân biệt cao của màu sắc mà nó có thể truyền đạt các khác biệt về phổ của đối tượng, ảnh tổng hợp màu có tính trực quan sinh động hơn ảnh phổ đen trắng Đối với ảnh phổ chụp ở vùng hồng ngoại, ảnh tổng hợp màu cho ta bức tranh màu giả không có thực trong tự nhiên
Trang 2515
Về màu sắc, ảnh tổng hợp màu so với ảnh màu vệ tinh chụp trên phim màu 3 lớp có nhiều màu sắc hơn với độ tương phản màu cao hơn So với ảnh đa phổ thì ảnh tổng hợp màu cũng có nhiều màu sắc hơn và độ tương phản cao hơn, nhưng lực phân giải lại kém hơn ảnh phổ màu Khả năng giải đoán các đối tượng trên ảnh tổng hợp màu phụ thuộc vào nhiệm vụ giải đoán, khả năng ứng dụng của ảnh tổng hợp màu để giải đoán các đối tượng cụ thể
2.5.2.2 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám
Thực hiện giải đoán ảnh viễn thám bằng phần mềm Erdas Image, với phương pháp phân loại có kiểm định Thực hiện phân loại ảnh viễn thám cho năm 2015 với mẫu khóa xác định Từ kết quả đánh giá độ chính xác của việc giải đoán thông qua ma trận sai số (Confussion matrix) để xác định chỉ số Kappa (K)
Tính toán chỉ số NDVI cho năm giải đoán 2015, xác định mẫu khóa cho các năm tiếp theo không có số liệu GPS thực địa Chỉ số NDVI được thực hiện với công thức sau:
NDVI = 𝑁𝐼𝑅−𝑅𝐸𝐷
𝑁𝐼𝑅+𝑅𝐸𝐷
Trong đó:
- NIR: là băng phổ cận hồng ngoại (Near Infra-red);
- Red: là băng phổ thuộc bước sóng đỏ (Red)
2.5.2.3 Phương pháp thành lập bản đồ biến động rừng
Hệ thống thông tin địa lý với khả năng phân tích không gian, được sử dụng để phân tích và thành lập bản đồ biến động tài nguyên rừng và đất ngập mặn nhờ việc chồng xếp bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn của các thời gian khác nhau Các dữ liệu ảnh đã có toạ độ sẽ được chuyển vào môi trường hệ thông tin địa lý cùng các dữ liệu phụ trợ khác Kết quả giải đoán từng thời điểm sẽ được phân tích bằng phương pháp tính bảng chéo (crossing table) để tính ra biến động Tích hợp các thông tin viễn thám với các thông tin kinh tế
Trang 2616
xã hội khác sẽ giúp cho việc đánh giá mối liên quan giữa biến động tài nguyên rừng, đất ngập mặn với các yếu tố thời gian và kinh tế xã hội mà ta quan tâm
2.5.2.4 Các bước tiến hành
2.5.2.4.1 Thu thập số liệu
Các loại dữ liệu khác nhau được thu thập trong quá trình thực hiện đề tài được phân chia như sau:
a Số liệu không gian:
- Ảnh vệ tinh Landsat TM tổ hợp màu tự nhiên khu vực thị xã Quảng Yên chụp từ năm 1990 - 2015 độ phân giải không gian 30x30 m
b Số liệu phi không gian:
Đây là loại số liệu thuộc tính của khu vực cũng như của đối tượng nghiên cứu Các báo cáo, văn bản, luận văn, tạp chí khoa học… có liên quan tới vùng nghiên cứu được tham khảo để hình thành lên cái nhìn tổng quan về khu vực nghiên cứu Đó là các loại số liệu sau:
- Đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu
- Điều kiện kinh tế xã hội của khu vực
- Số liệu về tình hình khai thác và sử dụng tài nguyên môi trường khu vực cửa sông Hồng
Các loại số liệu trên là dữ liệu đầu vào cho Hệ thống thông tin địa lý Những dữ liệu này được nhập vào máy tính, trở thành cơ sở dữ liệu để các phần mềm GIS có thể thực hiện được các chức năng phân tích, tính toán
2.5.2.4.2 Nhập dữ liệu
a Xây dựng khoá giải đoán
Trang 2717
Bảng 2.1 Khoá giải đoán các đối tượng trên ảnh vệ tinh
Stt Đối tượng Khoá giải đoán trên ảnh
1 Biển Màu xanh da trời đậm, tông ảnh sẫm, hoa văn
mịn, chiếm vùng rộng lớn trong ảnh
2
Sông, kênh mương Màu xanh da trời nhạt, tông ảnh sẫm đến sáng,
hoa văn mịn, cấu trúc dải, thường cắt qua đồng bằng
4 Khu nuôi trồng
thuỷ sản (KNTTS)
Màu xanh nhạt, hoa văn mịn, cấu trúc dạng mảnh hay thửa có bờ bao quanh
5 KNTTS + RNM Sù xen kẽ của hai đối tượng, hoa văn chấm thô
6 Đất trống Màu trắng (cát bồi) hoặc xám (cát và phù sa)
Tông ảnh sáng hoặc sẫm, hoa văn mịn
8 Đường, đê sông và
cả hai thời kỳ như bảng trên Thực hiện giải đoán và thành lập bản đồ theo
Trang 28b Số hoá các đối tượng nghiên cứu
Công việc này được thực hiện chủ yếu bằng phần mềm AcrGis, Mapinfo Trước hết là gán cho ảnh vùng nghiên cứu các điểm toạ độ khống chế, sau đó dựa trên chìa khóa giải đoán đã được xây dựng để số hoá các đối tượng không gian trong ảnh, lập lên bản đồ vector hiện trạng sử dụng đất ở khu vực nghiên cứu trong thời kỳ 1990 và 2015
Trong quá trình số hoá, các dữ liệu thuộc tính liên quan như diện tích, chu vi của đối tượng vùng, độ dài của đối tượng đường được tính toán tự động bằng máy và liên kết với các đối tượng Đồng thời các đối tượng không gian được phân loại và gán cho mã số riêng (ID) Chỉ số ID là một trường đặc biệt của lớp (layer) thông tin trong AcrGis, Mapinfo cũng nh trong các phần mềm GIS khác Nó được dùng để liên kết dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian cùng loại với nhau
2.5.2.4.3 Chồng lớp và phân tích dữ liệu
Các đối tượng không gian trong ảnh của vùng nghiên cứu ở các năm khác nhau sau khi được số hoá và gán thông tin thuộc tính thì được chuyển sang phần mềm AcrGis để xử lý Phần mềm GIS AcrGis với khả năng phân tích không gian (spatial analys) mạnh và chức năng chồng lớp (overlayers) sẽ đưa ra được kết quả biến động sử dụng đất giữa hai thời điểm 1990 và 2015:
- Các lớp thông tin không gian về các đối tượng trong vùng nghiên cứu
ở hai thời kỳ được chồng lên nhau bằng chức năng overlay để tìm ra quy luật
Trang 29Bản đồ hiện trạng rừng tại thị xã Quảng Yên giai đoạn 1990 – 2015
Số liệu thống kê về biến động diện tích rừng, đất rừng ngập mặn theo các năm trong giai đoạn 1990-2015 cho khu vực nghiên cứu
Dự báo biến động rừng và đất rừng ngập mặn trong 10 năm tiếp theo Một số giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng và đất rừng ngập mặn cho khu vực nghiên cứu
Trang 3020
Hình 2.1 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám và thành lâp bản đồ hiện
trạng rừng bằng ảnh Landsat
Trang 3121
CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên
Trang 32+ Phía Bắc giáp thành phố Uông Bí và huyện Hoành Bồ
+ Phía Nam giáp đảo Cát Hải và cửa Nam Triệu
+ Phía Đông giáp thành phố Hạ Long và Vịnh Hạ Long
+ Phía Tây giáp huyện Thủy Nguyên, thành phố Hải Phòng
3.1.2 Địa hình, địa mạo
Riêng phần phía Bắc nằm trong khu vực chuyển tiếp của vùng núi Đông Bắc nên mang tính chất của nhóm đất đồi núi Theo đặc tính phân loại, Quảng Yên có các nhóm đất chính sau:
+ Đất đồi núi có diện tích 6100 ha chiếm 18,3% diện tích, phân bố ở khu vực phía Bắc thị xã tập trung ở các đi ̣a phương: phường Minh Thành, phường Đông Mai và một phần ở xã Sông Khoai, phường Cộng Hòa, phường Tân An, xã Tiền An, xã Hoàng Tân Đất bao gồm chủ yếu là các loại đất feralit vàng đỏ trên đá macma axit và đất feralit nâu vàng, xám vàng trên các
đá trầm tích phiến thạch, sa thạch, đá vôi Đất có tầng dày trung bình 60 - 80cm, thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến trung bình, độ pH từ 4 - 4,5; hiện chủ yếu là đất rừng và đất trồng cây ăn quả
+ Đất đồng bằng có diện tích gần 13.528 ha chiếm 44 % diện tích đất đai, gồm chủ yếu là đất phù sa cổ và đất phù sa cũ nằm trong đê, phân bố ở hầu hết các xã, phường trong thị xã nhưng tập trung ở khu vực Hà Nam Đất
có thành phần cơ giới trung bình đến nặng, độ PH dưới 4,5 hàm lượng mùn trung bình Một số điểm nội đồng đất trũng bị ngập nước mùa mưa nên lầy mạnh, đất chua hàm lượng mùn thấp Hiện đất được sử dụng chủ yếu để trồng cây lương thực thực phẩm, trồng lúa hai vụ cho năng suất khá cao
Trang 3323
+ Đất bãi bồi cửa sông, ven biển gồm các loại đất mặn và đất cát có diện tích gần 12.300 ha chiếm 37,1% diện tích, phân bố ở các khu vực ven biển và cửa sông, tập trung nhiều các khu đầm Nhà Mạc, đầm Soài, Cái Tráp, phường Yên Giang Phần lớn đất đang được sử dụng để nuôi trồng thuỷ sản, phần còn lại là đất rừng ngập mặn sú, vẹt và đất hoang hóa
Đặc điểm địa hình và đất đai của một đồng bằng cửa sông ven biển tạo cho Thị xã Quảng Yên có tiềm năng lớn về phát triển nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản
Lượng mưa trung bình hàng năm gần 2000mm, cao nhất có thể lên đến 2600mm Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 tập trung 88% tổng lượng mưa cả năm, số ngày mưa trung bình hàng năm 160 - 170 ngày Độ ẩm không khí hàng năm khá cao, trung bình 81%, cao nhất vào tháng 3, 4 lên tới 86%,
và thấp nhất 70% vào tháng 10, tháng 11
Nhìn chung chế độ khí hậu và thời tiết ở Quảng Yên có đặc điểm chung của khí hậu Miền Bắc Việt Nam nhưng do nằm ven biển nên ôn hoà hơn, thuận lợi cho sản xuất nông lâm ngư nghiệp và phát triển du lịch Thời tiết mùa đông lạnh gây ảnh hưởng phần nào đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt nhưng cũng tạo điều kiện cho sản xuất vụ đông, đa dạng hoá sản phẩm
3.1.4 Thuỷ văn
Mạng lưới dòng chảy mặt ở Quảng Yên khá dày hầu hết chảy theo
Trang 3424
hướng Tây Bắc - Đông Nam rồi đổ ra biển qua các cửa sông, thuận lợi cho phát triển vận tải đường thuỷ và khai thác, nuôi trồng thủy sản, nhưng ít phù hợp đối với sản xuất nông nghiệp do nước bị nhiễm mặn
Quan trọng nhất là dòng chính của sông Bạch Đằng chảy ở phía Tây ngăn cách Thị xã Quảng Yên với Thành Phố Hải Phòng và các chi lưu chảy vào thị xã là sông Chanh, sông Nam, các sông này đều đổ ra biển ở khu cửa Nam Triệu - Lạch Huyện Phần phía Đông thị xã còn có một số sông nhỏ khác như sông Hốt, sông Bến Giang và sông Bình Hương nhưng các sông này đều ngắn, diện tích lưu vực nhỏ, chủ yếu trong phạm vi thị xã
Nguồn nước ngầm khá phong phú, mạch nước ngầm thường nằm ở độ sâu 5 - 6 mét, khu vực Hà Nam và ven biển nước bị nhiễm mặn ít sử dụng được, khu vực Hà Bắc nước ngọt đủ để khai thác sử dụng cho sinh hoạt
Thuận lợi lớn nhất về nguồn nước của Thị xã là có hồ Yên Lập, là hồ thuỷ lợi lớn của tỉnh có dung tích thường xuyên 127, 5 triệu m3, dung tích hữu ích 113, 2 triệu m3 với kênh chính dẫn nước cho Thị xã dài 28,4
km Nguồn cấp nước từ hồ Yên Lập dồi dào và hiện là nguồn nước chủ yếu cho sản xuất và sinh hoạt của dân cư trong thị xã, đặc biết là khu vực Hà Nam luôn được chống xâm nhập mặn
3.1.5 Các nguồn tài nguyên khác
3.1.5.1 Tài nguyên du lịch
- Về tuyến du lịch có 3 tuyến bao gồm: Tuyến Trung tâm TX Quảng Yên (Bảo tàng Bạch Đằng, Hai cây lim Giếng Rừng, Bãi cọc Bạch Đằng, Đền thờ Trần Hưng Đạo, miếu Vua Bà, Bến đò Cổ, chợ Rừng); Tuyến Trung tâm
TX Quảng Yên - Đảo Hà Nam (điểm di tích lịch sử Bạch Đằng, làng nghề đan ngư cụ truyền thống thôn Hưng Học thuộc phường Nam Hòa, đi thuyền nan trên sông cửa đình Cốc, đình Phong Cốc, nhà thờ họ Lê); Tuyến Trung
Trang 3525
tâm TX Quảng Yên- phường Đông Mai, Minh Thành (điểm Bác Hồ dừng chân, Rừng Thông, Thác Mơ)
Các điểm du lịch gồm 11 điểm: Điểm du lịch Khu trung tâm di tích lịch
sử Bạch Đằng (phường Yên Giang); Điểm du lịch Bảo tàng Bạch Đằng và điểm du lịch hai cây Lim Giếng Rừng (phường Quảng Yên); Điểm du lịch Đình Phong Cốc (phường Phong Cốc); Điểm du lịch Nhà thờ họ Lê (phường Phong Cốc); Điểm du lịch đình, chùa thôn Yên Đông (phường Yên Hải); Điểm du lịch Chùa Yên Giang (phường Yên Giang); Điểm du lịch Miếu Tiên Công (xã Cẩm La); Điểm du lịch Thác Mơ (phường Đông Mai); Điểm du lịch làng nghề truyền thống Hưng Học (phường Nam Hòa) và Điểm du lịch chợ Rừng (phường Quảng Yên)
- Đặc sản của Quảng Yên có: Hà, mật ong xã Hoàng Tân, nem chua Quảng Yên, bánh gio Hà Nam; Cá Mai – Phường Tân An; Tôm sú đầm Nhà Mạc –
xã Liên Vị; Cao Thiên Môn – xã Hiệp Hòa; Gạo chất lượng cao – xã Sông Khoai và phường Phong Cốc
3.1.5.2 Tài nguyên rừng
Rừng ở Quảng Yên chiếm diện tích không lớn, phân bố tập trung ở khu vực đồi núi cao phía Bắc giáp Hoành Bồ nhưng có vai trò quan trọng đến phát triển kinh tế của thị xã, đặc biệt là trong bảo vệ nguồn nước hồ Yên Lập, chống xói mòn và sa mạc hoá đất ven biển, tạo cảnh quan sinh thái đa dạng phục vụ cho phát triển du lịch
3.1.5.3 Tài nguyên khoáng sản
Khoáng sản trên địa bàn thị xã Quảng Yên nhỏ cả về chủng loại và trữ lượng, nhìn chung không đáp ứng được yêu cầu phát triển kinh tế Tập trung chủ yếu là một số khoáng sản ngành vật liệu xây dựng, đó là:
- Đá vôi: Phân bố chủ yếu trên đảo xã Hoàng Tân trữ lượng trên 1 triệu m3, hiện đang được khai thác với quy mô 50 - 60 nghìn m3 /năm, tuy nhiên
Trang 36- Cát, sỏi xây dựng: Phân bố rải rác ven các sông trong thị xã, trữ lượng khoảng vài triệu m3, chất lượng khá tốt chịu được áp lực cao, hiện đang được khai thác cho xây dựng tại chỗ
- Than đá: Có một vỉa nhỏ nằm ở khu vực Đá Chồng thuộc phường Minh Thành với trữ lượng khoảng 20 - 30 vạn tấn, trước đây đã được nhân dân khai thác thủ công để làm chất đốt cho sản xuất và sinh hoạt tại chỗ
Ngoài ra tại khu vực phường Minh Thành còn có mỏ cát xây dựng với trữ lượng khá lớn (hàng triệu m3), trữ lượng tốt, cường độ chịu lực cao có thể khai thác đáp ứng một phần nhu cầu xây dựng ở địa phương
3.2 Thư ̣c tra ̣ng phát triển kinh tế xã hô ̣i
3.2.1 Về kinh tế
Năm năm qua, Đảng bộ thị xã Quảng Yên đã nỗ lực phấn đấu thực hiện thắng lợi các mục tiêu Nghị quyết Đại hội Đảng bộ thị xã lần thứ XIX đề ra Trong đó có những thành tựu nổi bật mang dấu ấn nhiệm kỳ: Đó là ngày 25-11-2011, Chính phủ ban hành Nghị quyết công nhận huyện Yên Hưng trở thành thị xã Quảng Yên Có được thành quả này là cả một quá trình phấn đấu liên tục, không mệt mỏi của biết bao thế hệ cán bộ và nhân dân trong thị xã; là
sự kế thừa thành quả của các nhiệm kỳ Đại hội Đảng bộ huyện; đó còn là sự quan tâm, giúp đỡ có hiệu quả của các bộ, ban, ngành của Trung ương, của tỉnh và các địa phương bạn Đây là sự kiện lịch sử ghi đậm dấu ấn quá trình
Trang 3727
xây dựng và trưởng thành của Đảng bộ và nhân dân thị xã Trong 5 năm qua,
cơ cấu kinh tế của thị xã tiếp tục chuyển dịch tích cực, theo hướng tăng tỷ trọng các ngành công nghiệp, xây dựng và dịch vụ; giảm tỷ trọng nông nghiệp Đến nay, tỷ trọng lĩnh vực công nghiệp, xây dựng và dịch vụ chiếm 80,8%, tỷ trọng ngành nông nghiệp chỉ còn 19,2% Chương trình xây dựng nông thôn mới được nhân dân đồng tình ủng hộ Cả hệ thống chính trị đã vào cuộc, góp sức chung tay xây dựng nông thôn mới Năm 2015, thị xã cơ bản hoàn thành chương trình xây dựng nông thôn mới
Đặc biệt, trong nhiệm kỳ 2010-2015, TX Quảng Yên đã thực hiện có hiệu quả 3 khâu đột phá chiến lược Trong đó, kết cấu hạ tầng được đầu tư xây dựng lớn và đồng bộ Tổng vốn đầu tư toàn xã hội là 15.783 tỷ đồng, tăng bình quân 25%/năm Hệ thống đê biển Hà An, đê biển và xử lý môi trường ở
Hà Nam được đầu tư lớn Thị xã đã triển khai 155 hạng mục công trình cải tạo, nâng cấp, xây mới nội thị Quảng Yên; hàng loạt các tuyến giao thông huyết mạch được nâng cấp và xây mới: Tiêu biểu như các tuyến đường cầu Chanh - Uông Bí, Biểu Nghi - Phà Rừng, cầu Chanh - Liên Vị, đường 18 đoạn qua thị xã, đặc biệt là Dự án đường cao tốc nối TP Hạ Long với Hải Phòng Diện mạo của thị xã ngày càng khang trang Công tác cải cách hành chính tiếp tục được quan tâm Môi trường đầu tư ngày càng thuận lợi đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp và người dân Chỉ số cải cách hành chính của thị xã được tỉnh đánh giá cao Cùng với đó, nguồn nhân lực được quan tâm phát triển gắn với đẩy mạnh ứng dụng khoa học - công nghệ Sự nghiệp giáo dục phát triển, đến nay có 46/61 trường công lập đạt chuẩn quốc gia Việc ứng dụng tiến bộ khoa học - công nghệ vào sản xuất và đời sống được chú trọng, góp phần tích cực thúc đẩy kinh tế - xã hội phát triển
3.2.1.1 Ngành nông nghiệp
Trang 3828
Theo số liệu của Thị uỷ Quảng Yên, trong 6 tháng đầu năm 2015, giá trị sản xuất ngành nông nghiệp ước 321,2 tỷ đồng, đạt 46,9% kế hoạch năm, tăng 2,9% so với cùng kỳ Cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, sản xuất công nghiệp về cơ bản cũng phát triển ổn định, có thêm sản phẩm mới làm tăng giá trị sản xuất công nghiệp, một số sản phẩm tăng cao (đóng mới tàu thuyền 25%, điện thương phẩm 28,1%, nước thương phẩm 21,4% ) Về hoạt động thương mại - dịch vụ, lượng hàng hóa trên thị trường khá dồi dào, phong phú đáp ứng yêu cầu tiêu dùng của nhân dân Trong 6 tháng, đã có 175.000 lượt khách trong và ngoài nước đến tham quan các điểm di tích lịch
sử và lễ hội trên địa bàn thị xã Giá trị sản xuất kinh doanh ngành thương mại ước 433 tỷ đồng, đạt 44,2 % kế hoạch năm, tăng 10% so với cùng kỳ
Trong sản xuất nông nghiệp và nông thôn mới, đã tập trung chỉ đạo phối hợp xúc tiến đầu tư trong lĩnh vực nông nghiệp, xây dựng kế hoạch sản xuất hàng hóa, mở rộng diện tích sản xuất rau an toàn, đầu tư xây dựng cánh đồng mẫu lớn Tổng diện tích gieo trồng ước 8.450,3 ha, đạt 105,8% kế hoạch, tổng sản lượng lương thực đạt 29.524,4 tấn, bằng 100,2 % cùng kỳ
Ngành chăn nuôi phát triển ổn định, không để xảy ra dịch bệnh, giá trị sản xuất ngành ước 80 tỷ đồng, đạt 53,3% kế hoạch năm Về ngành thủy sản, toàn thị xã đã đưa vào thả nuôi 385 triệu con tôm giống với tổng diện tích nuôi thủy sản ước 7.200 ha, tổng sản lượng thủy sản ước 10.037 tấn, đạt 45,5% kế hoạch năm Về công tác trồng rừng và bảo vệ rừng, trong 6 tháng đầu năm đã trồng được 80.000 cây phân tán, giá trị sản xuất ngành lâm nghiệp ước đạt 6,2 tỷ đồng
Bên cạnh những kết quả đạt được, một số chỉ tiêu kinh tế của thị xã vẫn còn thấp so với kế hoạch đề ra như: việc triển khai xây dựng các dự án mở rộng sản xuất rau an toàn, đầu tư xây dựng cánh đồng mẫu lớn…vẫn còn chậm Nhận định 6 tháng cuối năm còn tiếp tục gặp nhiều khó khăn do tình
Trang 3929
hình thời tiết, dịch bệnh, bởi vậy, theo Thị ủy Quảng Yên, để kinh tế thị xã tiếp tục phát triển, cần tập trung thực hiện công tác chỉ đạo, rà soát các chỉ tiêu kinh tế xã hội chủ yếu năm 2015; nhận định, đánh giá các yếu tố thuận lợi, không thuận lợi để có các biện pháp chỉ đạo thực hiện trong những tháng còn lại, phấn đấu hoàn thành ở mức cao nhất các chỉ tiêu đề ra Hoàn thiện kế hoạch phát triển kinh tế, xã hội, kế hoạch đầu tư trung hạn 5 năm 2016-2020
Bên cạnh đó, tiếp tục phối hợp tháo gỡ khó khăn, tạo điều kiện cho các nhà đầu tư triển khai nhanh các dự án trên địa bàn, các doanh nghiệp phát triển sản xuất, nhất là doanh nghiệp đầu tư vào nông nghiệp Tập trung làm tốt công tác phối hợp xúc tiến đầu tư, tăng cường công tác kiểm tra chất lượng
và tiến độ thi công các công trình trên địa bàn thị xã
3.2.1.2 Ngành Công nghiệp
Trong tình hình suy thoái kinh tế chung cả nước nói chung và Quảng Yên nói riêng thì công nghiệp cũng bị ảnh hưởng rất lớn, đơn cử như các Xí nghiệp đóng tàu đã gặp một số khó khăn, nhưng được sự quan tâm, hỗ trợ của chính quyền địa phương, cùng với phát huy nội lực, một năm qua, tình hình sản xuất kinh doanh của xí nghiệp cũng đã duy trì phát triển ổn định Năm
2015, đơn vị nhận đóng mới 3 tàu vận tải trọng lượng 1.900 tấn; 1.700 tấn và
2 tàu du lịch; tạo công ăn việc làm cho 35 lao động địa phương Tính đến thời điểm này, đơn vị đã bàn giao được 2 tàu vận tải 1.900 tấn và đạt doanh thu khoảng gần 9 tỷ đồng
Không riêng gì các cơ sở sản xuất sửa chữa và đóng mới tàu thuyền, hoạt động sản xuất kinh doanh của các công ty gạch như: Nhà máy gạch Thạch Bàn, Nhà máy gạch Xuân Lãm, Công ty CP Viglacera Hạ Long 1 cũng duy trì ổn định Bên cạnh việc sản xuất mặt hàng gạch truyền thống, các công ty gạch đã mở rộng sản xuất, mạnh dạn ứng dụng dây chuyền sản xuất tiên tiến góp phần cải thiện mẫu mã, nâng cao chất lượng sản phẩm Theo số
Trang 4030
liệu thống kê của Phòng Kinh tế TX Quảng Yên, năm 2015, các ngành công nghiệp - TTCN trên địa bàn thị xã cơ bản ổn định, giá trị sản xuất toàn ngành ước đạt 1.028 tỷ đồng, bằng 100% so với kế hoạch và tăng 24,5% so với cùng
kỳ Trong đó, các ngành có mức tăng trưởng cao như: ngành đóng mới và sửa chữa tàu thuyền; sản xuất mũ giầy, giấy vàng mã đều vượt kế hoạch và tăng
so với cùng kỳ
Như vậy, có thể thấy, với giải pháp hiệu quả, tình hình sản xuất công nghiệp - TTCN trên địa bàn TX Quảng Yên đã có sự tăng trưởng ổn định Đây là tiền đề quan trọng để Quảng Yên thực hiện mục tiêu đến năm 2020 trở thành thị xã công nghiệp - dịch vụ có tốc độ phát triển kinh tế cao như nghị quyết đại hội Đảng bộ thị xã nhiệm kỳ 2015-2020 đã đề ra
3.2.1.3 Xây dựng nông thôn mới
Sau 2 năm triển khai Chương trình xây dựng nông thôn mới, bộ mặt nông thôn ở thi ̣ xã Quảng Yên đã thực sự đổi thay Nhiều công trình phục vụ phát triển kinh tế - xã hội được đầu tư xây dựng, tạo cơ sở, tiền đề quan trọng
để người dân Quảng Yên vươn lên làm giàu Họ đã thấy được lợi ích mang lại cho bản thân, gia đình, cộng đồng và phấn khởi chung sức xây dựng nông thôn mới
Đến Quảng Yên hôm nay, dễ dàng nhận thấy sự đổi thay của miền quê này với những con đường liên thôn, liên xã trải bê tông bằng phẳng, rộng rãi, đường làng ngõ xóm sạch đẹp, có nhiều ngôi nhà cao tầng mọc trên hai bên đường quốc lộ 10A và quốc lộ 18 đoa ̣n qua thi ̣ xã Nhiều cơ sở sản xuất, đóng
mớ i sửa chữa tầu thuyền, sản xuất ga ̣ch, kinh doanh vật liệu xây dựng, gia công đồ gỗ, chế biến nông - lâm sản, dịch vụ vận tải hoạt động tấp nập
Để ta ̣o bước đi thích hợp trong quá trình thực hiê ̣n xây dựng nông thôn
mớ i, Quảng Yên không cho ̣n các đi ̣a phương làm điểm, mà triển khai thực hiện đồ ng bô ̣ trên tất cả các xã, phường Tuy nhiên trong quá trình triển khai