Đang tải... (xem toàn văn)
Huyện Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh có hơn 12 diện tích là rừng ngập mặn, nơi đã được UNESCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới, vì thế công tác theo dõi giám sát tài nguyên luôn được quan tâm chặt chẽ. Đề tài “Ứng dụng Viễn thám và GIS đánh giá biến động lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh” với mục tiêu thành lập bản đồ hiện trạng và thay đổi lớp phủ mặt đất bằng công nghệ Viễn thám và GIS; từ đó cung cấp khả năng đánh giá biến động lớp phủ mặt đất, góp phần ứng dụng vào thực tiễn sản xuất được nhanh chóng và đạt độ tin cậy cao. Tư liệu ảnh thu thập bao gồm ảnh Landsat ETM 2005, ETM 2010 và OLI 2015. Các ảnh vệ tinh được phân loại độc lập theo phương pháp xác suất cực đại dựa trên các vùng mẫu được lựa chọn từ số liệu mặt đất và số liệu thống kê từ bản đồ sử dụng đất. Lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ được phân thành 5 loại là đất xây dựng, đất nông nghiệp, đất làm muối, đất rừng và đất mặt nước. Việc đánh giá độ chính xác dựa trên phân tích ma trận sai số sau phân loại và hệ số Kappa. Kết quả phân loại đạt khá tốt với hệ số Kappa lần lượt là 0,70; 0,72 và 0,77 cho các năm 2005, 2010 và 2015. Sau đó bản đồ biến động được thành lập dựa trên việc chồng ghép các bản đồ ở các giai đoạn 2005 2010; 2010 2015 và 2005 2015. Kết quả cho thấy diện tích lớp phủ rừng đã được bảo tồn tốt và có xu hướng mở rộng. Trong đó, sự chuyển đổi nổi bật là nhận thêm 1483,67ha diện tích từ đất nông nghiệp chuyển sang cộng với 99,39% diện tích rừng được bảo tồn, chính sự chuyển đổi này đã làm tăng diện tích lớp phủ rừng lên đến 47,79%. Diện tích đất xây dựng tăng 0,24% nhờ nhận chủ yếu diện tích từ đất nông nghiệp chuyển qua (223,81ha). Đặc biệt, diện tích đất làm muối đã có sự biến động đáng kể khi nhận thêm 58,88ha từ đất mặt nước, nâng tổng diện tích lớp phủ lên đến 2,75%; Ngược lại diện tích lớp phủ đất nông nghiệp và đất mặt nước giảm lần lượt còn 5,09% và 41,95%. Nghiên cứu đã cho thấy sự ứng dụng to lớn của công nghệ Viễn thám và GIS trong việc theo dõi và giám sát biến động tài nguyên tại huyện Cần Giờ Tp.HCM. Tuy nhiên, điều hạn chế của đề tài là dữ liệu ảnh Viễn thám có độ phân giải trung bình và bị lỗi sọc, vì vậy đã ảnh hưởng đến độ chính xác kết quả nghiên cứu.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM ********************** ĐẶNG THỊ LAN ANH ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT HUYỆN CẦN GIỜ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠIHồ HỌC NÔNGTháng LÂM8/2016 TP HCM Thành phố Chí Minh, BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM ********************** ĐẶNG THỊ LAN ANH ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT HUYỆN CẦN GIỜ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành: Quản lý đất đai Mã ngành: 60.85.01.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN VĂN TÂN Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 8/2016 ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ MẶT ĐẤT HUYỆN CẦN GIỜ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẶNG THỊ LAN ANH Hội đồng chấm luận văn: Chủ tịch: Thƣ ký: Phản biện 1: Phản biện 2: Ủy viên: i ii LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác ĐẶNG THỊ LAN ANH iii CẢM TẠ Tôi vinh dự bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến người hỗ trợ, động viên tơi hồn thành nghiên cứu Đầu tiên, xin gửi lời tri ân sâu sắc đến thầy TS Nguyễn Văn Tân, người kịp thời đưa dẫn liên tục tạo điều kiện, nhắc nhở, động viên nỗ lực để hồn thành nhiệm vụ nghiên cứu Tôi xin gửi lời tri ân đến thầy Nguyễn Kim Lợi, thầy Lê Ngọc Lãm, ThS Nguyễn Thanh Hùng, ThS Nguyễn Minh Tuyến, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến qu thầy cô Khoa Quản l đất đai Bất động sản, Ph ng Đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Ban giám hiệu nhà trường, người truyền dạy kiến thức qu báu, kinh nghiệm nghề nghiệp cho tôi, hỗ trợ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành chương trình học tập thực luận văn Cảm ơn cha mẹ bên sống Tôi xin cảm ơn đại gia đình “CH QLĐĐ K2012” chia sẻ tơi vui buồn bạn bè Cầu chúc cho anh chị, bạn “chân cứng đá mềm” đường tới Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 09 năm 2016 ĐẶNG THỊ LAN ANH iv TÓM TẮT Huyện Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh có 1/2 diện tích rừng ngập mặn, nơi UNESCO công nhận khu dự trữ sinh giới, cơng tác theo dõi giám sát tài nguyên quan tâm chặt chẽ Đề tài “Ứng dụng Viễn thám GIS đánh giá biến động lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh” với mục tiêu thành lập đồ trạng thay đổi lớp phủ mặt đất công nghệ Viễn thám GIS; từ cung cấp khả đánh giá biến động lớp phủ mặt đất, góp phần ứng dụng vào thực tiễn sản xuất nhanh chóng đạt độ tin cậy cao Tư liệu ảnh thu thập bao gồm ảnh Landsat ETM 2005, ETM 2010 OLI 2015 Các ảnh vệ tinh phân loại độc lập theo phương pháp xác suất cực đại dựa vùng mẫu lựa chọn từ số liệu mặt đất số liệu thống kê từ đồ sử dụng đất Lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ phân thành loại đất xây dựng, đất nông nghiệp, đất làm muối, đất rừng đất mặt nước Việc đánh giá độ xác dựa phân tích ma trận sai số sau phân loại hệ số Kappa Kết phân loại đạt tốt với hệ số Kappa 0,70; 0,72 0,77 cho năm 2005, 2010 2015 Sau đồ biến động thành lập dựa việc chồng ghép đồ giai đoạn 2005 - 2010; 2010 - 2015 2005 - 2015 Kết cho thấy diện tích lớp phủ rừng bảo tồn tốt có xu hướng mở rộng Trong đó, chuyển đổi bật nhận thêm 1483,67ha diện tích từ đất nơng nghiệp chuyển sang cộng với 99,39% diện tích rừng bảo tồn, chuyển đổi làm tăng diện tích lớp phủ rừng lên đến 47,79% Diện tích đất xây dựng tăng 0,24% nhờ nhận chủ yếu diện tích từ đất nơng nghiệp chuyển qua (223,81ha) Đặc biệt, diện tích đất làm muối có biến động đáng kể nhận thêm 58,88ha từ đất mặt nước, nâng tổng diện tích lớp phủ lên đến 2,75%; Ngược lại diện tích lớp phủ đất nông nghiệp đất mặt nước giảm c n 5,09% 41,95% Nghiên cứu cho thấy ứng dụng to lớn công nghệ Viễn thám GIS việc theo dõi giám sát biến động tài nguyên huyện Cần Giờ - Tp.HCM Tuy nhiên, điều hạn chế đề tài liệu ảnh Viễn thám có độ phân giải trung bình bị lỗi sọc, ảnh hưởng đến độ xác kết nghiên cứu v ABSTRACT Can Gio district in Ho Chi Minh city has more than half the mangrove area, which has been recognized as a UNESCO biosphere reserve in the world, so the work of the monitoring of resources has always been interested tight cover The theme: "Application of remote sensing and GIS assessment land cover fluctuations Can Gio distric, Ho Chi Minh City" with the goal of mapping the current situation and changing the land cover by coating technology remote sensing and GIS; which provides the ability to assess changes in the coating surface, contributing to practical applications can be produced quickly and achieve high reliability Image data collected includes: Landsat ETM 2005, ETM 2010 and OLI 2015 The Landsat is an independent classification by the method of maximum likelihood based on the selected template from the land data and figures statistics from the land map Land cover Can Gio is classified into five categories as construction land, agricultural land, salt marshes, forest land and water surface The accuracy assessment based on analysis of the following error matrix classification and Kappa coefficient Results achieved good classification Kappa coefficient 0.70, respectively; 0.72 and 0.77 for the 2005, 2010 and 2015 Then the map was established based on a map overlay in the period 2005-2010; 2010 - 2015 and 20052015 The results showed that the area of forest cover has been well preserved and tended to expand In particular, the transition is getting more prominent 1483,67ha agricultural land area from switching to 99.39% plus conservation forest area, this shift has major increase forest cover area up to 47.79% Construction land area increased by 0.24% mainly due to receive from the agricultural land area pass (223,81ha) In particular, salt land had significant fluctuations 58,88ha receive more water surface from the soil, increasing the total area of up to 2.75% coating; Conversely overlay area of agricultural land and water surface decreased 5.09% respectively and 41.95% also Research has shown tremendous application of remote sensing and GIS technology in monitoring and resource monitoring fluctuations in Can Gio district HCM However, the limitations of the data subject, satellite images with average resolution and stripe error, thus affecting the accuracy of research results vi MỤC LỤC TRANG Trang tựa Trang chuẩn y i L lịch cá nhân Error! Bookmark not defined Lời cam đoan iii Cảm tạ iv Tóm tắt v Abstract vi Mục lục vi Danh sách chữ viết tắt x Danh sách bảng xi Danh sách hình xii MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Lớp phủ mặt đất (Land cover) biến động lớp phủ mặt đất 1.1.1 Khái quát lớp phủ mặt đất (Land cover) 1.1.1.1 Khái niệm lớp phủ mặt đất 1.1.1.2 Phân loại lớp phủ mặt đất 1.1.2 Biến động lớp phủ mặt đất 1.2 Khái quát Viễn thám hệ thống thông tin địa l (GIS) 1.2.1 Khái quát Viễn thám 1.2.1.1 Khái niệm nguyên l thu nhận hình ảnh Viễn thám 1.2.1.2 Dữ liệu Viễn thám 1.2.2 Hệ thống thông tin địa l (GIS) 1.2.2.1 Định nghĩa cấu trúc GIS 1.2.2.2 Chức GIS 10 vii 1.2.3 Tích hợp tư liệu viễn thám GIS nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất 11 1.3 Một số nghiên cứu có liên quan giới nước 13 1.3.1 Nghiên cứu giới 13 1.3.2 Nghiên cứu Việt Nam 15 Chƣơng NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Nội dung nghiên cứu 21 2.2 Phương pháp nghiên cứu 21 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất sử dụng kỹ thuật Viễn thám GIS 21 2.2.1.1 Phương pháp xử l ảnh vệ tinh 21 2.2.1.2 Xây dựng hệ thống phân loại lớp phủ mặt đất cho khu vực nghiên cứu 22 2.2.1.3 Phương pháp phân loại ảnh 23 2.2.1.4 Phương pháp đánh giá độ xác kết phân loại 26 2.2.2 Phương pháp đồ 28 2.2.3 Phương pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu 29 2.2.4 Phương pháp phân tích thống kê 31 2.3 Quy trình thành lập đồ trạng, đồ thay đổi lớp phủ mặt đất công nghệ Viễn thám GIS 32 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội sử dụng đất tác động đến lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ 33 3.1.1 Khái quát đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội 33 3.1.1.1 Đặc điểm tự nhiên 33 3.1.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 37 3.1.2 Hiện trạng sử dụng đất tình hình quản l đất đai 39 3.1.2.1 Hiện trạng sử dụng đất 39 3.1.2.2 Tình hình quản l đất đai 40 viii Bảng 3.23 Chu chuyển loại hình lớp phủ giai đoạn 2005 - 2015 huyện Cần Giờ Đơn vị: N m 2015 Loại h nh lớp phủ mặt đất Đất xây dựng 2005 Đất xây dựng Đất nông nghiệp Đất làm muối Đất rừng Đất mặt nƣớc 1.465,53 38,79 31,77 0,00 0,00 1.536,09 223,81 3.503,80 25,68 1.483,67 15,76 5.252,72 15,49 0,00 1.511,95 1,24 18,97 1.547,65 Đất rừng 1,05 44,46 58,88 31278.30 338.83 31.721,48 Đất mặt nƣớc 0,00 0,00 308,77 889,65 29.165,22 30.363,64 1.705,88 3.587,05 1.937,05 33.652,82 29.538,78 70.421,58 Đất nông nghiệp N m Tổng Đất làm muối Tổng 83 (Người thành lập: Đặng Thị Lan Anh ctv, 2016) Hình 3.26 Bản đồ thay đổi lớp phủ mặt đất giai đoạn 2005 - 2015 huyện Cần Giờ 84 Bảng 3.24 Chú dẫn loại hình theo mã Mã Giải th ch 11 Đất xây dựng không biến động 12 Đất xây dựng chuyển sang đất nông nghiệp 13 Đất xây dựng chuyển sang đất làm muối 14 Đất xây dựng chuyển sang đất rừng 15 Đất xây dựng chuyển sang đất mặt nước 21 Đất nông nghiệp chuyển sang đất xây dựng 22 Đất nông nghiệp không biến động 23 Đất nông nghiệp chuyển sang đất làm muối 24 Đất nông nghiệp chuyển sang đất rừng 25 Đất nông nghiệp chuyển sang đất mặt nước 31 Đất làm muối chuyển sang đất xây dựng 32 Đất làm muối chuyển sang đất nông nghiệp 33 Đất làm muối không biến động 34 Đất làm muối chuyển sang đất rừng 35 Đất làm muối chuyển sang đất mặt nước 41 Đất rừng chuyển sang đất xây dựng 42 Đất rừng chuyển sang đất nông nghiệp 43 Đất rừng chuyển sang đất làm muối 44 Đất rừng không biến động 45 Đất rừng chuyển sang đất mặt nước 51 Đất mặt nước chuyển sang đất xây dựng 52 Đất mặt nước chuyển sang đất nông nghiệp 53 Đất mặt nước chuyển sang đất làm muối 54 Đất mặt nước chuyển sang đất rừng 55 Đất mặt nước không biến động 85 3.4 Phân t ch nguyên nhân đề xuất giải pháp t ng cƣờng giám sát biến động lớp phủ mặt đất sử dụng đất Viễn thám GIS 3.4.1 Một số nguyên nhân gây biến động lớp phủ mặt đất 3.4.1.1 Nguyên nhân gây biến động diện t ch lớp phủ mặt đất Diện tích biến động lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ không nhiều, theo xu hướng chung tăng diện tích đất xây dựng, đất làm muối đất rừng, giảm diện tích đất nơng nghiệp đất mặt nước Về thực tế diện tích tự nhiên Huyện khơng thay đổi mà thay đổi diện tích loại hình lớp phủ mặt đất với Sự biến động lớp phủ mặt đất yếu tố tự nhiên người, yếu tố người có vai trò chủ yếu, khơng có thay đổi bừa bãi mà nằm quy hoạch Huyện Lớp phủ đất rừng đất nơng nghiệp có diện tích biến động nhiều nhất, tiếp đến diện tích lớp phủ đất mặt nước, đất làm muối cuối đất xây dựng - Lớp phủ đất xây dựng: Tính tới thời điểm năm 2015, diện tích lớp phủ đất xây dựng có xu hướng tăng lên, với tổng 1.705,88ha chiếm tỷ lệ 2,42% ; cụ thể, diện tích đất xây dựng nhận từ đất nông nghiệp chuyển sang 14,57% đất làm muối với 1,01% tổng diện tích năm 2015; diện tích đất xây dựng tăng lên mở rộng khu dân cư nơng thôn điểm dân cư hữu lâu đời, phát triển thị hình thành thêm hai khu đô thị Trung tâm đô thị Cần Thạnh - Long H a Khu đô thị Bình Khánh phát triển khung giao thơng, cơng trình sở hạ tầng cơng cộng kèm theo Các dự án cơng trình khác thực cơng trình Doanh trại cơng an xã Bình Khánh, dự án nhà máy đóng tàu SAMCO, Tuy nhiên, xảy chu chuyển diện tích đất xây dựng sang loại lớp phủ khác đất nông nghiệp với 2,53% đất làm muối 2,07% Nguyên nhân điều chuyển mục đích sử dụng sang loại đất khác đất nông nghiệp nuôi trồng thủy sản, đất trồng hàng năm đất trồng lâu năm Ban Tài quản trị thành ủy, xã Long H a; đất làm muối xã Thạnh An 86 Tuy vậy, tăng lên diện tích đất xây dựng so với tiêu quy hoạch sử dụng đất chưa tiến độ, có nhiều dự án quy hoạch triển khai thực chậm thiếu vốn cơng tác bồi thường giải phóng mặt kéo dài - Lớp phủ đất nơng nghiệp: Diện tích lớp phủ đất nơng nghiệp có xu hướng giảm 3587,05ha tương ứng 5,09% tổng diện tích tồn Huyện Giai đoạn 2005 – 2010, diện tích đất nông nghiệp giảm mạnh với 23,81%; giai đoạn sau giảm với 7,90% Lớp phủ diện tích đất nông nghiệp tập trung chủ yếu xã L Nhơn, xã Long H a xã An Thới Đông Nguyên nhân việc giảm diện tích lớp phủ nơng nghiệp chuyển sang đất rừng 28,25% đất xây dựng 4,26% Diện tích đất nơng nghiệp nằm phạm vi diện tích rừng ngập mặn chuyển sang đất rừng Diện tích đất nơng nghiệp chuyển sang đất xây dựng 4,26% chuyển mục đích sử dụng khu dân cư đô thị khu dân cư nơng thơn từ diện tích đất nơng nghiệp trước Ngồi ra, lớp phủ từ đất nơng nghiệp chuyển sang đất làm muối 0,49% - Lớp phủ đất làm muối: Diện tích lớp phủ đất làm muối có xu hướng tăng lên, với 1937,05ha cao 2,75%; lớp phủ bố trí tập trung xã Thạnh An, xã L Nhơn, thị trấn Cần Thạnh phần xã Long H a, lại có xu hướng biến động khác hai giai đoạn Năm 2005 đến năm 2010, kết giải đoán tăng 30,36% từ năm 2010 - 2015 lại có xu hướng ngược lại giảm 5,20% diện tích so với năm 2005 Sự biến động chủ yếu xảy xã Long H a thị trấn Cần Thạnh Tính tới thời điểm năm 2010, mùa sản xuất muối, sản lượng muối thu hoạch đạt cao, người dân sử dụng lại ruộng muối bỏ hoang, thuộc phạm vi đất rừng ph ng hộ chuyển sang; phần ruộng muối bỏ hoang trước tính vào đất mặt nước chuyển sang đất đất làm muối khiến cho mở rộng diện tích làm muối (tăng 6% diện tích sản xuất) so với năm 2009 Tuy nhiên có số dự án đất phi nơng nghiệp chuyển mục đích từ đất làm muối chưa thực dự án nhà Fideco, dự án nhà Sadeco, Tuy nhiên, tính đến cuối năm 87 2015, thời tiết giá thất thường làm cho nghề muối đời sống diêm dân không ổn định, thị trường tiêu thụ muối năm bất ổn, lượng muối tồn kho lớn, hiệu sản xuất chưa cao nên hộ dân bỏ trống khơng sử dụng, phần diện tích chuyển vào đất mặt nước Diện tích làm muối tính tới thời điểm năm 2015 cao so với tiêu quy hoạch đề ra, xu hướng giảm diện tích đất làm muối tích cực bên cạnh ổn định diện tích đất làm muối xã L Nhơn Thạnh An sách quy hoạch nghề muối gắn với chương trình muối quốc gia - Lớp phủ rừng: Diện tích lớp phủ rừng có xu hướng tăng tồn giai đoạn với tổng diện tích 33652,82ha tương đương 47,79% so tồn Huyện Giai đoạn 2005 – 2010, diện tích lớp phủ rừng tăng 3,41% giai đoạn 2010 - 2015 tăng 2,68% so với năm thời kỳ trước Xu hướng lớp phủ rừng nhận từ đất làm muối chuyển sang 58,88ha đất mặt nước 338,83ha diện tích Biến động chủ yếu xảy xã Thạnh An, Long Hòa, Tam Thơn Hiệp Đa phần diện tích mở rộng lớp phủ rừng huyện Cần Giờ lớp phủ đất nông nghiệp chuyển qua Nguyên nhân từ gia tăng từ đất trồng lâu năm, đất rừng sản xuất ranh rừng phòng hộ chuyển sang đất rừng thuộc xã An Thới Đông Tam Thôn Hiệp, đất mặt nước rừng phòng hộ chủ yếu xã L Nhơn Cụ thể, hồn thành cơng tác chuyển hóa rừng giống tổ chức gieo ươm giống tập trung vùng bãi bồi, đầm cửa Sơng Sồi Rạp Sông Đồng Tranh thuộc xã Lý Nhơn, trồng mở rộng diện tích rừng vùng đất mặt nước có nhỏ hai vùng bãi ngập nước chưa sử dụng nhằm cải thiện môi trường sinh thái, bảo vệ quốc phòng Việc xây dựng lại khu rừng lịch sử dọc theo sơng Đồng Tranh với mục đích kết hợp phát triển khu du lịch nghỉ ngơi an dưỡng dọc bờ biển phía Nam huyện Cần Giờ Giai đoạn có tăng lên vận động người dân di dời nhà ranh rừng phòng hộ ngồi Nhìn chung, xu hướng biến động tích cực Điều thể rõ chủ trương Huyện nhằm phát triển đô thị xanh du lịch sinh thái nghĩ dưỡng 88 Thành phố huyện Cần Giờ Những sách yêu cầu việc bảo vệ phát triển rừng lãnh đạo Huyện nhân dân Cần Giờ tạo gia tăng diện tích đất rừng, đặc biệt gia tăng rừng trồng khả phục hồi rừng tự nhiên Tuy nhiên có nhầm lẫn diện tích đất rừng sản xuất, đất trụ sở quan - cơng trình nghiệp, đất sông suối nằm khu vực rừng ph ng hộ giải đoán đất rừng - Lớp phủ đất mặt nước: Diện tích lớp phủ đất mặt nước có xu hướng giảm c n 41,95 % so với năm 2005 Giai đoạn đầu 2005 – 2010 giảm 1,47% giai đoạn sau giảm tiếp 1,26% diện tích so với năm 2005 Xu hướng chuyển từ đất mặt nước sang đất làm muối 1,02% đất rừng 2,93% diện tích Nguyên nhân mở rộng diện tích lớp phủ đất rừng lấn đất mặt nước giải thích việc người dân khai thác trở lại ruộng muối bỏ hoang trước tính đất mặt nước chuyển sang đất làm muối làm giảm diện tích lớp phủ Tuy nhiên kết phân loại tồn nhầm lẫn giải đoán đất làm muối phân bố rải rác với đất sông suối nên xếp vào đất mặt nước Sự thay đổi từ lớp phủ rừng sang lớp phủ đất mặt nước thay đổi thời điểm thu nhận liệu ảnh vệ tinh thời điểm lấy mẫu (tồn sơng rạch chịu ảnh hưởng chế độ bán nhật triều không đều) 3.4.1.2 Nguyên nhân gây phân loại bị nhầm lẫn Kết phân loại cho thấy, hệ số xác Kappa nằm ngưỡng cho phép với kết phân loại ~ 0,70 Nhìn chung, kết coi chấp nhận kết giải đốn có độ tin cậy; nhiên tồn nguyên nhân gây nhầm lẫn số liệu giải đoán số liệu thực tế, cụ thể: - Dữ liệu sử dụng ảnh viễn thám Landsat có độ phân giải mức trung bình (30m); vậy, diện tích số vùng nhỏ lẻ không ghi nhận ảnh phân bố xen lẫn với gây phân loại bị nhầm lẫn 89 - Sự giống giá trị phản xạ phổ số đối tượng dẫn đến q trình xử l có sai sót trình chọn mẫu, gây nhầm lẫn giải đoán - Dữ liệu ảnh năm 2005 2010 bị tượng sọc ảnh, kết sau giải đoán bị ảnh hưởng - Do chênh lệch khoảng thời gian liệu ảnh nghiên cứu thời điểm lấy mẫu chất lượng hình ảnh ảnh viễn thám chụp hai thời điểm khác khác - Số liệu thống kê quan Tài nguyên Môi trường ghi nhận sở mục đích sử dụng nhấn mạnh tính pháp l , kết giải đốn ảnh viễn thám ghi nhận xuất đối tượng mặt đất thời điểm chụp ảnh 3.4.2 Đề xuất giải pháp t ng cƣờng giám sát biến động lớp phủ mặt đất sử dụng đất công nghệ Viễn thám GIS Với 1/2 diện tích huyện Cần Giờ rừng ngập mặn, liệu ảnh Landsat đánh giá tốt biến động diện tích đất lâm nghiệp, ảnh vệ tinh phát huy ưu điểm thời gian kinh phí sử dụng để theo dõi biến động diện tích khu vực chủ yếu đất nông – lâm nghiệp Tuy nhiên, với vai tr đặc biệt rừng ngập mặn Cần Giờ, ta nhận thấy rằng, giai đoạn từ sau chiến tranh chống Mỹ năm 1975 đến năm 2004 có biến động rõ rệt Ngày nay, gần toàn khu RNM phát triển thành rừng trung bình rừng kín Cần tiến hành thêm nghiên cứu chuyên sâu RNM sinh khối, phân hệ loài… việc sử dụng tư liệu viễn thám có độ phân giải cao Các nguy cháy rừng, phá rừng để khai thác, nuôi trồng thủy sản, thay đổi thủy triều… đặt nhu cầu giám sát biến động thường xuyên Và đề tài dừng việc đánh giá biến động theo chu kỳ năm xa, nên đề tài đề xuất giải pháp cần tăng cường giám sát biến động lớp phủ rừng với giai đoạn ngắn 90 Đề tài chưa đánh giá chi tiết loại hình lớp phủ mặt đất khác khu vực nghiên cứu mà dừng lại loại hình lớp phủ đặc trưng Huyện Cần Giờ lại có kinh tế tăng trưởng khá, tăng cường đầu tư nhằm phát triển đô thị xanh du lịch sinh thái, thời gian tới có thay đổi nhanh chóng loại hình sử dụng đất; sử dụng ảnh Landsat có độ phân giải trung bình để theo dõi biến động chưa thể đáp ứng tốt nhu cầu giám sát với độ xác ngày cao Vì vậy, đề tài đề xuất sử dụng loại ảnh viễn thám có độ phân giải cao để nghiên cứu Cần kết hợp phương pháp Viễn thám GIS thuật toán khác nhằm phân tích mối quan hệ tự nhiên - kinh tế - xã hội đến biến động LPMĐ từ đưa tác động chúng phát triển loại lớp phủ tương lai Ngoài ra, để công tác theo dõi quản l sử dụng đất tốt hơn, đề tài có đề xuất sau: - Áp dụng phương pháp Viễn thám GIS lĩnh vực giám sát biến động lớp phủ mặt đất nhằm phục vụ cho công tác giám sát biến động quản l sử dụng đất tốt - Bồi dưỡng nghiệp vụ chuyên môn cho cán sử dụng phương pháp công nghệ Viễn thám GIS nghiên cứu quản lý, với mục tiêu biết cách sử dụng, vận hành kết nghiên cứu, có khả nghiên cứu khoa học, nâng cao nghiệp vụ giám sát biến động lớp phủ mặt đất rừng ngập mặn - Thực tốt công tác điều tra, thống kê, kiểm kê nhằm đánh giá trạng sử dụng đất từ có xác nhằm đánh giá biến động Xây dựng liệu ảnh Viễn thám chất lượng, cập nhật thường xuyên, nhằm tạo thuận lợi cho người có nhu cầu nghiên cứu phục vụ cho công tác quản l , bảo vệ phát triển môi trường - Quan tâm phát triển nguồn nhân lực, thu hút cộng đồng nhân dân đặc biệt lớp trẻ có trình độ, ưu tiên biết sử dụng thành thạo công nghệ GIS Viễn thám việc tham gia công tác bảo vệ phát triển kinh tế 91 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Huyện Cần Giờ với 1/2 diện tích tồn huyện rừng ngập mặn Cần Giờ, nơi UNESCO công nhận khu dự trữ sinh giới, đóng vai tr quan trọng phát triển chung thành phố Hồ Chí Minh; hàng năm, cơng tác theo dõi giám sát tài nguyên thiên nhiên quan tâm chặt chẽ Đề tài tiến hành nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ giai đoạn 2005 - 2015 dựa ảnh LandSat ETM Landsat OLI Sau lấy ảnh, sử dụng phần mềm Envi, tiến hành xử l sọc nhiễu dựa ảnh gốc ảnh ghép cho năm 2005, 2010 Các ảnh vệ tinh phân loại độc lập theo phương pháp xác suất cực đại dựa vùng mẫu lựa chọn từ số liệu điều tra thực địa số liệu thống kê từ đồ sử dụng đất Việc đánh giá độ xác phân loại dựa phân tích ma trận sai số hệ số độ xác Kappa Kết phân loại đồ trạng lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ đạt tốt Độ xác tồn cục năm 2005, 2010 2015 76,28%, 78,03%, 81,85% hệ số Kappa 0,70; 0,72; 0,77 nằm ngưỡng giới hạn độ xác cao Bản đồ thay đổi lớp phủ mặt đất thành lập dựa việc chồng ghép đồ trạng giai đoạn 2005 – 2010, 2010 - 2015 2005 -2015 thống kê diện tích biến động nhờ ứng dụng tư liệu Viễn thám GIS Các loại hình lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ có chuyển đổi qua lại giai đoạn 2005 - 2015 bao gồm: đất xây dựng, đất nông nghiệp, đất làm muối, đất rừng đất mặt nước Diện tích lớp phủ rừng bảo tồn tốt có xu hướng mở rộng Trong đó, chuyển đổi bật nhận thêm 1483,67ha diện tích từ đất nơng nghiệp chuyển sang cộng với 99,39% diện tích rừng bảo tồn, chuyển đổi làm tăng diện tích lớp phủ rừng lên đến 47,79% Diện 92 tích đất xây dựng tăng 0,24% nhờ nhận chủ yếu diện tích từ đất nơng nghiệp chuyển qua (223,81ha) Diện tích đất làm muối có tăng lên đáng kể Cụ thể nhận thêm 58,88ha từ đất mặt nước, thêm vào 97,69% diện tích đất làm muối khơng biến động nâng tổng diện tích lớp phủ lên đến 2,75%; Ngược lại diện tích lớp phủ đất nơng nghiệp đất mặt nước giảm c n 5,09% 41,95% Diện tích biến động lớp phủ mặt đất huyện Cần Giờ khơng nhiều, thực tế diện tích tự nhiên Huyện không thay đổi mà thay đổi diện tích loại hình lớp phủ mặt đất với Sự biến động lớp phủ mặt đất yếu tố tự nhiên người, yếu tố người có vai trò chủ yếu, khơng có thay đổi bừa bãi mà nằm quy hoạch phát triển Huyện Tư liệu viễn thám cho phép nghiên cứu lớp phủ mặt đất nhiều thời điểm, từ nghiên cứu thay đổi lớp phủ mặt đất diễn biến thay đổi sử dụng đất liên tục, mang tính khách quan, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, công sức, đáp ứng nhu cầu giám sát biến động giai đoạn nay.Việc giám sát biến động lớp phủ mặt đất công nghệ kết hợp viễn thám GIS khả thi ứng dụng rộng rãi, đặc biệt với khu vực có diện tích lớn, ngập nước hay địa hình phức tạp phương pháp có tính ưu việt Tuy nhiên, để kết phân loại đạt độ xác cao q trình chọn ảnh phân loại ảnh phải chặt chẽ đặc biệt việc chọn mẫu huấn luyện quan trọng Điều đ i hỏi người thực phải có kiến thức chun mơn kỹ tốt để sử dụng phần mềm Đề nghị Do hạn chế mặt thời gian kinh phí, liệu đề tài sử dụng ảnh Landsat độ phân giải trung bình mặt khác ảnh bị sọc nhiễu nguyên nhân ảnh hưởng đến kết giải đốn Vì vậy, để nâng cao độ xác nâng cao mức độ chi tiết giải đoán, tác giả kiến nghị sử dụng ảnh có độ phân giải cao Đề tài chưa sâu phân tích tác động đánh giá mối quan hệ thay đổi lớp phủ mặt đất với yếu tố tự nhiên yếu tố loại đất; yếu tố kinh tế - xã hội gia tăng dân số thay đổi mật độ giao thơng Vì cần làm rõ 93 tác động đưa ảnh hưởng tác động lên lớp phủ mặt đất thời gian tới Bên cạnh tư liệu viễn thám cần thu thập thêm thông tin kinh tế - xã hội, sách Nhà nước huyện Cần Giờ để phân tích sâu sắc tác động mối quan hệ sử dụng đất với Ngồi ra, để nâng cao độ xác giải đoán, cần kết hợp nhiều phương pháp phân loại khác nhau, lựa chọn mẫu huấn luyện xác để kết phân loại tốt Ứng dụng Viễn thám GIS phương pháp mới, đ i hỏi người sử dụng phải có kinh nghiệm trình độ kỹ thuật định nên hạn chế để áp dụng vào thực tiễn Một vấn đề khác gặp phải sử dụng phương pháp khó khăn khai thác liệu, đặc biệt ảnh có độ phân giải cao với yêu cầu kinh phí tốn Một đề nghị đặt sử dụng lại ảnh vệ tinh sử dụng sau thời gian định để phục vụ cho việc nghiên cứu để đánh giá biến động theo thời gian Tuy nhiên tài liệu thường giới hạn, chưa chia sẻ phổ biến (ngoại trừ số ảnh vệ tinh ảnh Landsat) khơng có mơi trường trao đổi tài liệu thích hợp nên gây khó khăn trình thu thập tài liệu để nghiên cứu Vì vậy, cần có sách chia sẻ rộng rãi với tài liệu, số liệu, đặc biệt ảnh viễn thám số liệu quản l đất đai quan nhà nước nhằm hỗ trợ nhà khoa học nghiên cứu 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO Anderson James R, John T Roach and Richard E Witmer Ernest E Hardy, 1976 A Land Use And Land Cover Classification System For Use With Remote Sensor Data, United States Government Printing Office, Washington Bjorn Prenzel, 2003 Remote sensing-based quantification of land-cover and land-use change for planning, Department of Geography, York University, Canada Brandt Tso, Paul Mather, 2009 Classification Methods For Remotely Sensed Data, Taylor & Francis Group, LLC Coleman, 1990 Use of cartographic data and Landsat TM images to determine land use change in the vicinity of Mexico City, int j remote sensing, vol 23, no 9, 1927–193 Congalton, 1991 A review of Assessing the Accuracy of Classifications of Remotely Sensed Data, Remote Sensing of Environment, 37: 35 - 46 Dương Văn Khảm cs, 2002 Sử dụng tư liệu viễn thám đa thời gian để đánh giá biến động số thực vật lớp phủ số phân tích thời vụ trạng thái sinh trưởng lúa đồng sông Hồng sông Cửu Long Tạp chí khoa học Nơng Lâm nghiệp, Đại học Công nghệ Hà Nội, số 1, trang 35-37 Hoàng Văn Vĩnh, 2010 Nghiên cứu giám sát biến động tài nguyên rừng ngập mặn trình thay đổi cấu sản xuất khu vực tỉnh Thái Bình tư liệu Viễn thám GIS Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật, Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội Hoàng Xuân Thành, 2006 Thành lập đồ thảm thực vật sở phân tích, xử lý ảnh viễn thám Báo cáo đề tài cấp Bộ, Đại học Thủy Lợi, Việt Nam Jensen John R, 1995 Introductory Digital Image Processing - A remote sensing perspective, Prentice Hall, New Jersey 10 Lê Văn Trung, 2010 Viễn Thám Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP HCM, 418 trang 95 11 Lê Đại Ngọc, “Ảnh vệ tinh landsat phục vụ chỉnh đồ địa hình tỷ lệ 1:250.000 nhỏ hơn”, tháng 10 năm 2014, 12 Mango L.M., Melesse A.M., Mcclain M.E., 2010 A modeling approach to determine the impacts of land use and climate change scenarios on the water flux of the upper Mara river Hydrology and Earth System Sciences Discussions (7): 5851-5893 13 Mertens Lambin, 2000 Toward integrated land-change science: Advances in 1.5 decades of sustained international research on land-use and land-cover change Challenges of a Changing Earth., W Steffen, J Jäger, D Carson, and C Bradshaw (eds.), Springer-Verlag, Heidelberg, GR, pp 21-26 14 Nguyễn Hoàng, 2012 Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao để xây dựng đồ tài nguyên rừng phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng Luận văn Thạc sĩ Lâm nghiệp Đại học Lâm nghiệp, Việt Nam 15 Nguyễn Huy Anh Đinh Thanh Kiên, 2010 “Ứng dụng viễn thám GIS thành lập lớp phủ mặt đất khu vực Chân Mây huyện Phú Lộc tỉnh Thừa Thiên Huế”, ỷ yếu Hội thảo Ứng dụng GIS toàn quốc năm 2010, Nhà xuất Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, trang 45-51 16 Nguyễn Kim Lợi, 2009 Hệ thống thông tin địa lý, NXB Nông nghiệp 17 Nguyễn Minh Tuyến, 2016 Đánh giá ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất đến xói mòn đất lưu vực sơng Pơ - tỉnh on Tum Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường, Đại học Nơng Lâm, TP Hồ Chí Minh, Việt Nam 18 Nguyễn Xuân Lâm, 2001 Viễn thám đại cương, Tập giảng PowerPoint, Trung tâm Viễn thám Quốc gia, 117 trang 19 Nguyễn Ngọc Thạch, 2005 Cơ sở viễn thám, Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội, 207 trang 20 Phạm Việt H a, 2013 Ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám hệ thống thông tin địa lý xác định biến động rừng ngập mặn Luận án Tiến sĩ, Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội 21 Singh A 1989 Digital change detection techniques using remotely-sensing data International Journal of Remote Sensing, 10(6): 989-1003 22 Trần Đức Viên cs, 2001 Ứng dụng viễn thám GIS nghiên cứu biến 96 động sử dụng đất vùng thượng nguồn lưu vực sông Cả giai đoạn 19921998 Trung tâm sinh thái Nông nghiệp, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội 23 Trần Quốc Vinh, 2003 Ứng dụng kỹ thuật viễn thám GIS tìm hiểu biến động sử dụng đất nông lâm nghiệp huyện Con Cuông, tỉnh nghệ An Luận văn Thạc sĩ, Đại học Nông nghiệp Hà Nội 24 Trần Thị Vân, 2010 Ứng dụng viễn thám gis giám sát đô thị hóa thành phố Hồ Chí Minh thể qua mặt khơng thấm Tạp chí phát triển H&CN, số 1, tập 14 25 Tổng cục thống kê, 2012 Niên giám thống kê thành phố Hồ Chí Minh, Nhà xuất thống kê Hà Nội, Việt Nam 26 Trang web 27 Trần Trọng Đức, 2004 Giám sát biến động rừng ngập mặn Cần Giờ Tp Hồ Chí Minh sử dụng công nghệ viễn thám GIS Đề tài cấp Đại học Quốc gia, Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, Vệt Nam 28 Trịnh Thị Hồi Thu cs, 2012 So sánh phương pháp phân loại dựa vào điểm ảnh phân loại định hướng đối tượng chiết xuất thông tin lớp phủ bề mặt từ ảnh độ phân giải cao Tạp chí H T Mỏ - Địa chất, Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội, số 39, trang 59-64 29 Võ Quang Minh Nguyễn Thị Thanh, 2010 Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám xác định phân bố đất than bùn U Minh Hạ Tạp chí hoa học, Đại học Cần Thơ, số 5, trang 49-57 30 Vũ Thị Nhật, 2012 Ứng dụng phương pháp phân loại đối tượng nghiên cứu, đánh giá biến động lớp phủ rừng tỉnh Ninh Thuận Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, Việt Nam 31 Singh, 1986 Change Detection in the Tropical Forest environment of Northeastern India Using Landsat Remote sensing and Tropical Land Management, edited by M.J Eden and J.T Parry, pp 237- 254 32 UBND huyện Cần Giờ - Tp HCM, 2014 Báo cáo thuyết minh tổng hợp quy hoạch sử dụng đất đến năm giai đoạn 2011 - 2015 huyện Cần Giờ - Tp Hồ Chí Minh 97 ... GIS assessment land cover fluctuations Can Gio distric, Ho Chi Minh City" with the goal of mapping the current situation and changing the land cover by coating technology remote sensing and GIS; ... cứu giới 13 1.3.2 Nghiên cứu Việt Nam 15 Chƣơng NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Nội dung nghiên cứu 21 2.2 Phương pháp nghiên cứu 21 2.2.1... Chức n ng GIS GIS có chức bản: thu thập liệu, quản l liệu, phân tích liệu xuất liệu - Nhập liệu: Nhập liệu chức GIS qua liệu dạng tương tự hay dạng số biến đổi sang dạng số sử dụng GIS Việc nhập