Ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu tác động của việc mở rộng ranh giới hành chính hà nội năm 2008 tới biến động sử dụng đất ở huyện đan phượng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ THU THỦY ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC MỞ RỘNG RANH GIỚI HÀNH CHÍNH HÀ NỘI NĂM 2008 TỚI BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở HUYỆN ĐAN PHƯỢNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ THU THỦY ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC MỞ RỘNG RANH GIỚI HÀNH CHÍNH HÀ NỘI NĂM 2008 TỚI BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở HUYỆN ĐAN PHƯỢNG Chuyên ngành : Bản đồ viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số : 60440214 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Cự XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học PGS.TS Phạm Văn Cự PGS.TS Đinh Thị Bảo Hoa Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Phạm Văn Cự, người tận tình hướng dẫn, động viên cho tơi suốt q trình nghiên cứu Tơi xin bày tỏ biết ơn sâu sắc đến thầy khoa Địa lý gia đình, bạn bè, đồng nghiệp hỗ trợ, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Lê Thu Thủy i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC HÌNH VẼ v MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN KHUNG LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP 1.1 Tổng quan thị hóa .4 1.1.1 Đơ thị hóa tác động thị hóa đến sử dụng đất nơng nghiệp 1.1.2 Tác động thay đổi địa giới hành đến mục đích sử dụng đất 1.2 Các phương pháp đánh giá biến đổi sử dụng đất 1.2.1 Phương pháp phân loại ảnh 1.2.2 Phương pháp phân loại định hướng đối tượng 1.2.3 Phương pháp đánh giá biến động bảng chéo 10 1.3 Phương pháp đo đạc cảnh quan (landscape metrics) 10 1.4 Phương pháp kiểm chứng chứng ngẫu nhiên thực địa 12 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ DỮ LIỆU .13 2.1 Hiện trạng sử dụng đất huyện Đan Phượng .13 2.1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên 13 2.1.2 Các nguồn tài nguyên 15 2.1.3 Thực trạng điều kiện kinh tế 16 2.1.4 Hiện trạng sử dụng đất Huyện Đan Phượng 17 2.2 Phân loại ảnh vệ tinh Spot 5,6,7 .18 2.2.1 Xây dựng bảng giải 18 2.2.2 Qui trình phân loại ảnh 20 2.3 Tính tốn đặc điểm trắc lượng lớp phủ đất nông nghiệp, đất xây dựng huyện Đan Phượng .29 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Đánh giá xu hướng biến động sử dụng đất Huyện Đan Phượng 31 3.1.1 Xu hướng biến động sử dụng đất theo cấp Huyện 31 ii 3.1.2 Xu hướng biến động đất nông nghiệp theo cấp xã 33 3.1.3 Xu hướng biến động đất xây dựng theo cấp xã .35 3.2 Đánh giá mẫu dạng biến đổi đất nông nghiệp, đất xây dựng 46 3.2.1 Đánh giá mẫu dạng biến đổi đất nông nghiệp 46 3.2.2 Đánh giá mẫu dạng biến đổi đất xây dựng .49 3.3 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất 53 3.3.1 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất nông nghiệp 53 3.3.2 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất xây dựng 54 KẾT LUẬN 54 KIẾN NGHỊ .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đặc điểm ảnh vệ tinh Spot .7 Bảng 1.2: Đặc điểm ảnh vệ tinh Spot .7 Bảng 1.3: Đặc điểm ảnh vệ tinh Spot .8 Bảng 1.4: Nhóm số Fractal 11 Bảng 2.1: Chú giải phân loại 18 Bảng 2.2: Mẫu giải đoán ảnh 2016 19 Bảng 2.3: Ma trận kiểm chứng sai số 2016 .23 Bảng 2.4: Độ xác phân loại lớp 24 Bảng 2.5: Độ xác kiểm chứng 24 Bảng 2.6: Các số hình thái khơng gian sử dụng luận văn 29 Bảng 3.1: Bảng diện tích loại lớp phủ mặt đất giai đoạn 2004-2016 31 Bảng 3.2: Ma trận biến đổi sử dụng đất giai đoạn 2004-2016 32 Bảng 3.3: Bảng diện tích sử dụng đất nông nghiệp theo cấp xã .33 Bảng 3.4: Bảng biến động diện tích sử dụng đất nơng nghiệp theo cấp xã 34 Bảng 3.5: Bảng diện tích sử dụng đất đất xây dựng theo cấp xã 35 Bảng 3.6: Bảng biến động diện tích sử dụng đất đất xây dựng theo cấp xã .36 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 : Sơ đồ phản xạ phổ đối tượng tự nhiên Hình 1.2: Sơ đồ phân cấp bậc đối tượng ảnh Hình 2.1: Sơ đồ vị trí huyện Đan Phượng 13 Hình 2.1: Biểu đồ thống kê sử dụng đất huyện Đan Phượng [9] 18 Hình 2.2: Quy trình xử lý ảnh 20 Hình 2.3: Ảnh năm 2004 20 Hình 2.4: Ảnh năm 2010 20 Hình 2.5: Ảnh năm 2014 21 Hình 2.6: Ảnh năm 2016 21 Hình 2.7: Phân loại năm 2004 23 Hình 2.8: Phân loại năm 2010 22 Hình 2.9: Phân loại năm 2014 23 Hình 2.10: Phân loại năm 2016 23 Hình 3.1: Biểu đồ biến đổi sử dụng đất giai đoạn 2004-2016 31 Hình 3.3: Biểu đồ số hình thái đất nông nghiệp 47 Hình 3.4:Biểu đồ số hình thái đất xây dựng 50 v MỞ ĐẦU Tính cấp thiết: Trong q trình thị hóa, Thành phố Hà Nội trải qua lần điều chỉnh địa giới hành thời kỳ 1954-2017 Điều chỉnh ranh giới hành dẫn tới dịch chuyển cấu tổ chức nhân lực, kinh tế, xã hội toàn lãnh thổ đặc biệt sử dụng đất Nghị ngày 25/06/2008 Quốc hội điều chỉnh địa giới hành thành phố Hà Nội số Tỉnh liên quan Theo Nghị này, huyện Đan Phượng thuộc Hà Tây cũ chuyển đổi hành từ huyện trực thuộc Tỉnh lên huyện trực thuộc Thành phố Hà Nội Với vị trí nằm thuận lợi cho phát triển kinh tế: nằm quốc lộ 32, cách trung tâm thành phố Hà Nội 20km với việc sáp nhập vào Hà Nội Đan Phượng có chuyển biến q trình thị hóa Đan Phượng vốn huyện nơng nghiệp sau sáp nhập vào Hà Nội nên q trình thị hóa sau tác động mạnh tới đất nơng nghiệp có Việc tìm hiểu thay đổi sử dụng đất Đan Phượng trước sáp nhập sau sáp nhập Hà Nội vấn đề có ý nghĩa trợ giúp cơng tác quy hoạch Để đánh giá diễn biến sử dụng đất trước sau Hà Nội cần có thơng tin tư liệu ảnh viễn thám đáp ứng nhu cầu Để phân tích diễn biến thay đổi sử dụng đất Đan Phượng cần thiết sử dụng cơng cụ phân tích khơng gian - đa thời gian GIS Với lý trên, chọn đề tài nghiên cứu: “Ứng dụng viễn thám GIS nghiên cứu tác động việc mở rộng ranh giới hành Hà Nội năm 2008 tới biến động sử dụng đất huyện Đan Phượng” Câu hỏi nghiên cứu: - Thay đổi chức hành tác động đến chuyển đổi đất nơng nghiệp nào? - Sử dụng Viễn thám GIS để trả lời câu hỏi nghiên cứu trên? Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu: - Mục tiêu nghiên cứu: + Đánh giá tác động mở rộng địa giới hành tới biến đổi đất nông nghiệp đất xây dựng huyện Đan Phượng - Nhiệm vụ nghiên cứu: + Khung lý thuyết thị hóa + Tác động thị hóa đến sử dụng đất nông nghiệp + Tác động thay đổi địa giới hành tới sử dụng đất + Các phương pháp đánh giá biến đổi sử dụng đất + Phân loại ảnh vệ tinh Spot 5,6,7 + Đánh giá biến động đất nông nghiệp đất xây dựng giai đoạn 2004-2016 huyện Đan Phượng + Sử dụng số cảnh quanh (Lanscape metric) đánh giá mẫu dạng biến đổi đất nông nghiệp đất xây dựng giai đoạn 2004-2016 huyện Đan Phượng + Đánh giá tác động thay đổi hành tới biến đổi đất nông nghiệp đất xây dựng huyện Đan Phượng Phạm vi đối tượng nghiên cứu - Phạm vi không gian: Khu vực huyện Đan Phượng giai đoạn 2004 -2016 - Đối tượng nghiên cứu: Đất nông nghiệp đất xây dựng Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân loại định hướng đối tượng - Phương pháp biến động bảng chéo - Phương pháp đo đạc cảnh quan (landscape metrics) - Phương pháp phân tích khơng gian (xác định quan hệ địa giới biến động đất nông nghiệp, đất xây dựng) - Phương pháp kiểm chứng chứng ngẫu nhiên (Congalton) thực địa Cơ sở tài liệu: - Bản đồ trạng sử dụng đất huyện Đan Phượng năm 2014 - Ảnh vệ tinh huyện Đan Phượng (Hà Tây cũ) giai đoạn 2004 -2016 gồm ảnh Spot năm 2004, 2010, 2014, 2016 - Dữ liệu thống kê đất nông nghiệp huyện Đan Phượng giai đoạn 2004 - 2016 - Dữ liệu thống kê kinh tế xã hội, sử dụng đất thu thập từ phòng Tài ngun - Mơi trường huyện Đan Phượng Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Đưa quy trình phân loại ảnh định hướng đối tượng cho ảnh Spot huyện Đan Phượng - Giúp nhà quy hoạch thấy thay đổi thực tế sử dụng đất Đan Phượng trình 2004-2016 - Đánh giá việc tác động mở rộng Hà Nội sử dụng đất huyện Đan Phượng Cấu trúc luận văn Luận văn bao gồm chương với phần Mở đầu, Kết luận, Kiến nghị, Tài liệu tham khảo Dưới tiêu đề chương: Chương 1: Tổng quan khung lý thuyết phương pháp Chương 2: Phương pháp xử lý số liệu Chương 3: Kết thảo luận Chỉ số MPI (Mean Proximity Index) – số đo đạc mức độ liền kề mảnh có chiều tăng năm 2010, sau giảm sau Tại giai đoạn 2004-2010, đồ thị thể xã Phương Đình, xã Liên Trung, xã Đan Phượng, xã Hạ Mỗ, xã Liên Hà, xã Đồng Tháp, Thị trấn Phùng, xã Song Phượng, xã Trung Châu có hướng lên cao thể tính liền kề cao tồn giai đoạn Giai đoạn 2010-2014, xu hướng đường đồ thị xã xuống thể mức độ liền kề mảnh giảm thể đất nông nghiệp giai đoạn bị chuyển đổi, mảnh chia cắt đất nơng nghiệp cũ Giai đoạn 2014-2016, đường đồ thị xã Phương Đình, xã Liên Trung, xã Đan Phượng, xã Hạ Mỗ, xã Liên Hà, xã Đồng Tháp, Thị trấn Phùng, xã Song Phượng, xã Trung Châu thể xu hướng giảm giai đoạn xuất mảnh đất khác đất xây dựng hay đất trống xen vào mảnh nông nghiệp làm cho mảnh đất nông nghiệp bị phân mảnh rời rạc Chỉ số MNN (Mean Nearest Neighbor) – số đo khoảng cách trung bình tới mảnh Đường đồ thị biểu giai đoạn 2004-2010 xã xuống thấp giai đoạn 2004-2010, 2010-2014, 2014-2016 thể giai đoạn 2004-2010 mảnh đất nơng nghiệp gần hay tính đồng mảnh cao, giai đoạn đất nông nghiệp chưa bị phân mảnh đất xây dựng nhiều Thị trấn Phùng xã Hạ Mỗ có đường đồ thị cao hai xã bị thay đổi diện tích đất nơng nghiệp, nhiên xu hướng tăng nhẹ Giai đoạn 20010-2014 2014-2016 hướng đường đồ thị lên cao biểu đồ giá trị đạt ngưỡng cao Chứng tỏ mảnh đất nông nghiệp bị chia cắt nhiều loại hình sử dụng đất khác Xã Đan Phượng giai đoạn 2014-2016 giảm số MNN chứng tỏ đất nông nghiệp mảnh nhỏ khu xen kẹp dân cư chuyển đổi đất xây dựng Chỉ số MPS (Mean Patch Size) - số đo đạc kích thước mảnh trung bình có xu hướng giảm xã Liên Trung, xã Đan Phượng, xã Hạ Mỗ, xã Liên Hà, xã Đồng Tháp, Thị trấn Phùng, xã Trung Châu thể chia cắt đất nông nghiệp thành mảnh nhỏ Các xã Phương Đình, Tân Lập, Song Phượng có MPS tăng mảnh nông nghiệp nhỏ bị như: đất nông nghiệp xen kẹt khu dân 48 cư không sử dụng canh tác Tân Lập vùng đất bãi bồi ven sông tận dụng trồng rau màu mở rộng thành khu đất màu lớn Phường Đình, Song Phượng Chỉ số TCA (Total Core Area) – số tổng diện tích vùng lõi có chiều giảm xuống nhẹ thể mảnh có diện tích nhỏ đi, phức tạp hình dạng làm diện tích lõi mảnh giảm Chỉ số AWMSI (Area Weighted Mean Shape Index) – số đo đạc mức độ phức tạp hình dạng cho thấy mức độ biến đổi hình dạng mảnh qua năm phức tạp Trong đó, xã có độ biến đổi hình dạng theo chiều giảm thị trấn Phùng, xã Hạ Mỗ, xã Trung Châu; điều thị trấn Phùng có đất nơng nghiệp nhỏ biến động không nhiều, Hạ Mỗ Trung Châu hai xã có diện tích đất nơng nghiệp canh tác ổn định lâu năm lớn Các xã lại biểu đồ biến đổi mức độ phức tạp thay đổi liên tục cho thấy tính chưa ổn định mảnh cao 3.2.2 Đánh giá mẫu dạng biến đổi đất xây dựng MPI 4000 3000 2000 1000 2004 m 2010 2014 2016 MNN 250 200 150 100 50 2004 2010 49 2014 2016 Ha MPS 30 25 20 15 10 2004 2010 2014 2016 TCA 200 150 100 50 2004 2010 2014 2016 2014 2016 AWMSI 2004 2010 Hình 3.4:Biểu đồ số hình thái đất xây dựng 50 Chỉ số MPI (Mean Proximity Index) – số đo đạc mức độ liền kề mảnh đất xây dựng biến động phức tạp MPI xã giảm, xã tăng giai đoạn 2004-2016, nhiên giai đoạn lại tăng giảm không theo chiều xác định chứng tỏ mảnh thay đổi hình dạng liên tục chưa có tính ổn định Trong xã Liên Trung có biến đổi mạnh giai đoạn 2004-2014, xã có diễn tích đất nơng nghiệp nằm hai phía bờ sơng Hồng, khoảng cách mảnh lớn diện tích đất nông nghiệp ven sông giai đoạn 2004-2014 bị bỏ thành đất trống cao nên MPI bị giảm mạnh Chỉ số MNN (Mean Nearest Neighbor) – số đo khoảng cách trung bình tới mảnh có xu hướng giảm giai đoạn 2004-2010 cho xã điều thể khu dân cư mở rộng từ cụm dân cư cũ, dân cư xuất men theo đường dày đặc Trong giai đoạn 2014-2016, MNN tăng với xã thể xuất nhiều khu đất xây dựng hoàn toàn cách xa khu xây dựng cũ dự án đất cho khu công nghiệp, khu làng nghề quy hoạch xây dựng Chỉ số MPS (Mean Patch Size) - số đo đạc kích thước mảnh trung bình có xu hướng giảm giai đoạn 2004-2010 xuất mảnh đất xây dựng nhỏ khu đất dân cư ven đường đê, xây dựng đơn lẻ đất nơng nghiệp khơng có quy hoạch Trong giai đoạn 2014-2016 số MPS tăng mở rộng khu công nghiệp, sinh thái nằm quy hoạch khu Đô thị Tây Nam xã Tân Lập, cụm công nghiệp Tân Hội cụm công nghiệp Hồ Điền, Chỉ số TCA (Total Core Area) – số tổng diện tích vùng lõi có xu hướng tăng liên tục cho 10 xã, thể hình dạng mảnh đất xây dựng phát triển mở rộng với diện tích to thể cụm dân cư huyện mở rộng, khu cơng nghiệp quy hoạch xây dựng với diện tích lớn Chỉ số AWMSI tăng liên tục từ 2004-2014 cho xã Phương Đình, xã Liên Trung, xã Đan Phượng, xã Đồng Tháp, Thị trấn Phùng thể xu hướng hình dạng mảnh phức tạp đất xây dựng diễn mạnh giai đoạn Tới giai đoạn 2014-2016 xu hướng 10 xã giảm thể ổn định hình dạng mảnh khu đất xây dựng phát triển theo quy hoạch quy mô lớn, đất nông nghiệp xen kẹt chuyển đổi 51 3.3 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất 3.3.1 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất nơng nghiệp So sánh diện tích giảm trung bình Đan Phượng 12 năm nghiên cứu cho thấy đất nông nghiệp giai đoạn 2010-2014 có 10 xã giảm mạnh kỳ nghiên cứu Như vậy, giai đoạn 20010-2014 thời kỳ huyện Đan Phượng biến động giảm đất nông nghiệp cao Về tốc độ tăng đất xây dựng, giai đoạn 2004-2010 xã trung bình tăng nhanh xã Đan Phượng trung bình tăng 12 ha/năm, xã Tân Lập trung bình tăng 10,63 ha/năm, thị trấn Phùng trung bình tăng 5,79 ha/năm Như phân tích diễn tích thay đổi xã thị trấn diễn lớn huyện Trong có thành lập khu công nghiệp năm 2006 thị trấn Phùng năm 2009 Đan Phượng, Tân Lập Điều thể sáp nhập năm 2008 vào Hà Nội động lực thúc đẩy cho việc hình thành khu cơng đổi đất xây dựng cao so với giai đoạn 2004-2016 gấp khoảng 1-10 lần, riêng xã Thọ Xuân tăng đột biến 7,43 ha/năm so với giai đoạn trước chưa tới 1ha/năm giai đoạn 2004-2010 xã mở rộng đường N4, khu dân cư ven đường mở rộng đông đúc Giai đoạn với giai đoạn 2004-2010 có 12 xã tăng cao gấp lần Các số hình thái MPI MNN có tương quan nghịch Trong giai đoạn 2004-2010 MPI tăng, MNN giảm thể mảnh đất bị chia cắt loại hình sử dụng khác; giai đoạn 2014-2016 MPI giảm, MNN tăng thể việc mảnh đất lớn khu vực đất nhỏ xen kẹt chuyển đổi sử dụng đất Chỉ số MPS, TCA có tương quan thuận với xu hướng giảm thể diện tích mảnh giảm việc đất Chỉ số AWMSI tăng liên tục giai đoạn 2004-2014 thể tính phức tạp hình dạnh hay biến động mạnh giai đoạn này, sau giai đoạn 2014- 2016 AWMSI giảm nhẹ thể đất nơng nghiệp có biến đổi chậm lại theo xu hướng quy hoạch mảnh nhỏ chuyển đổi mục đích khác, đất nông nghiệp quản lý chặt chẽ 52 3.3.2 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất xây dựng Từ đồ lớp phủ huyện Đan Phượng giai đoạn năm 2004-2016, cho thấy xu hướng biến đổi lớp đất xây dựng tăng với tốc độ cao Tổng diện tích đất xây dựng tăng 809 12 năm, tăng nhiều xã Đan Phượng với 107,19 Tân Lập 95,3 ha, thị trấn Phùng 70,53 khu vực đất nông nghiệp nhiều huyện Đan Phượng thể khu đất xây dựng khu đô thị sinh thái The Phoenix Garden 45 xã Đan Phượng thị trấn Phùng, khu công nghiệp Phùng, khu đô thị Tân Tây Đô 21 xã Tân Lập Tốc độ đất xây dựng huyện tăng mạnh giai đoạn 2010-2014 trung bình tăng 86,7 ha/năm gấp 1,67 lần so giai đoạn 2004-2010 Chỉ số AWMSI cho thấy xu hướng chung đất xây dựng biến động mạnh hình thái giai đoạn 2004-2014, tới giai đoạn 2014-2016 hình dạng mảnh biến động Có thể thấy việc kiểm soát đất xây dựng mở rộng vào quy hoạch chặt chẽ giai đoạn 2014-2016 Chỉ số MPS giai đoạn 2014-2016 tăng xã số TCA tăng thể mảnh đất mở rộng thể hiển phù hợp với khu xây dựng, thị có quy hoạch diện tích lơn vài chục trở lên 53 KẾT LUẬN Về phương pháp Phương pháp phân loại định hướng đối tượng tác giả thực phần mềm eCognition cho phép sử dụng phối hợp ngưỡng khác số số vật lý NDVI, độ chói (brightness) với số thống kê ảnh độ lệch chuẩn với số số fractal đối tượng bao gồm tỷ số chiều dài chia chiều chiều rộng, độ đồng xám độ trung bình (GLCM Homogeity), độ bất tương tự xám độ trung bình đối tượng (GLCM Dissimilarity) Phương pháp cho phép tương tác mắt thường để nhận biết đối tượng chỉnh sửa ngưỡng để tách đối tượng dễ lẫn với mặt phổ như: đất trống đất xây dựng, đất ẩm mặt nước, lúa với thực vật khác Việc kiểm chứng thực địa bảng điều tra nông lịch tiến hành cho kết phân loại ảnh chụp gần (2016) cho độ xác kết phân loại cao Phân tích thay đổi hình thái không gian đất nông nghiệp thông qua số hình thái thực với trợ giúp Patch Analyst phần mềm ArcGIS năm 2004, 2010, 2014 2016 cho huyện Đan Phượng Để lựa chọn số hình thái phù hợp với khu vực nghiên cứu huyện Đan Phượng, học viên dùng cơng cụ phân tích thành phần PCA, kết cho số: TCA, MPS, MPI, MNN AWMSI Các số học viên chia thành nhóm: nhóm đo đạc diện tích kích thước mảnh: TCA, MPS; nhóm đo đạc mức độ phân mảnh tách biệt mảnh: MPI, MNN; nhóm đo đạc phức tạp hình dạng mảnh: AWMSI Các kết tính cho đất nơng nghiệp xây dựng 10 xã có biến động mạnh để xác định xu hướng biến động hai loại đất 12 năm Đánh giá facgtal cho xã cho thấy khuynh hướng biến đổi khác xã Về xu hướng biến động diện tích thay đổi hình thái đất nông nghiệp Từ đồ lớp phủ huyện Đan Phượng giai đoạn năm 2004-2016, thể xu hướng biến đổi lớp phủ đất: đất trống, mặt nước đất nơng nghiệp giảm Diện tích đất nơng nghiệp giảm liên tục giảm 713,12 sau 12 năm Sự biến đổi 54 đất nông nghiệp diễn mạnh mẽ giai đoạn 2010-2014 với trung bình giảm 104,46 ha/năm Sự đất nông nghiệp chủ yếu bị dịch chuyển sang đất xây dựng tới 759,684 Trên địa bàn xã chuyển dịch đất không giống Giai đoạn 2014-2016, số xã ven sông xã Hồng Hà, Thọ An, Song Phượng, Liên Hồng có diện tích đất nông nghiệp tăng lên người dân cải tạo phần đất trống bãi bồi để chuyển sang trồng hoa màu Trong giai đoạn 2004-2010 MPI tăng, MNN giảm thể mảnh đất bị chia cắt loại hình sử dụng khác Trong giai đoạn 2014-2016 MPI giảm, MNN tăng thể việc mảnh đất lớn khu vực đất nhỏ xen kẹt chuyển đổi sử dụng đất Chỉ số MPS, TCA có tương quan thuận với xu hướng giảm thể diện tích mảnh giảm việc đất Chỉ số AWMSI tăng liên tục giai đoạn 2004-2014 thể tính phức tạp hình dạnh hay biến động mạnh giai đoạn này, sau giai đoạn 2014- 2016 AWMSI giảm nhẹ thể đất nơng nghiệp có biến đổi chậm lại theo xu hướng quy hoạch mảnh nhỏ chuyển đổi mục đích khác, đất nơng nghiệp quản lý chặt chẽ Về xu hướng biến động diện tích thay đổi hình thái đất xây dựng Từ đồ lớp phủ huyện Đan Phượng giai đoạn năm 2004-2016, cho thấy xu hướng biến đổi lớp đất xây dựng tăng với tốc độ cao Tổng diện tích đất xây dựng tăng 809 12 năm, tăng nhiều xã Đan Phượng với 107,19 Tân Lập 95,3 ha, thị trấn Phùng 70,53 khu vực đất nông nghiệp nhiều huyện Đan Phượng thể khu đất xây dựng khu đô thị sinh thái The Phoenix Garden 45 xã Đan Phượng thị trấn Phùng, khu công nghiệp Phùng, khu đô thị Tân Tây Đô 21 xã Tân Lập Tốc độ đất xây dựng huyện tăng mạnh giai đoạn 2010-2014 trung bình tăng 86,7 ha/năm gấp 1,67 lần so giai đoạn 2004-2010 Chỉ số AWMSI cho thấy xu hướng chung đất xây dựng biến động mạnh hình thái giai đoạn 2004-2014, tới giai đoạn 2014-2016 hình dạng mảnh biến động Có thể thấy việc kiểm sốt đất xây dựng mở rộng vào quy hoạch chặt chẽ giai đoạn 2014-2016 Chỉ số MPS giai đoạn 2014-2016 tăng xã 55 số TCA tăng thể mảnh đất mở rộng thể hiển phù hợp với khu xây dựng, đô thị có quy hoạch diện tích lơn vài chục trở lên Ảnh hưởng việc sáp nhập hành năm 2008 Đan Phượng vào Hà Nội Trong giai đoạn 12 năm có ảnh vệ tinh chọn nghiên cứu Đan Phượng, biến động sử dụng đất nông nghiệp đất xây dựng diễn mạnh mẽ; đất nông nghiệp giảm mạnh giai đoạn 2010-2014 (sau từ tới năm kiện sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội), đất xây dựng tăng liên tục tốc độ ngày tăng nhanh thể rõ giai đoạn 2010-2014 (sau từ tới năm kiện sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội) Điều thấy việc biến động giảm đất nơng nghiệp xảy nhanh mạnh trước sau chững lại, tăng đất xây dựng diễn mạnh dần lên theo năm Với dự án liên tục đầu tư Đan Phượng từ năm 2009 tới quỹ đất nông nghiệp đất trống ngày thúc đẩy q trình thị hóa Đan Phượng Đây xu hướng phát triển tất yếu Đan Phượng thành đô thị ven đô 56 KIẾN NGHỊ Dữ liệu ảnh viễn thám có độ phân giải khác khơng có đủ kênh ảnh gây khó khăn việc xử lý Vì vậy, việc cải chuẩn tư liệu viễn thám độ phân giải cao, siêu cao phương pháp xử lý ảnh đa độ phân giải tăng thêm độ xác q trình phân loại đối tượng tăng mức độ chi tiết đối tượng tách chiết Việc nghiên cứu biến đổi sử dụng đất nông nghiệp biến đổi hình thái đất nơng nghiệp huyện Đan Phượng cần đặt mối liên hệ không gian với vùng khác có thay đổi địa giới hành việc nghiên cứu hướng phát triển kinh tế xã hội để thấy khung cảnh biến đổi chung sử dụng đất vùng có tác động thay đổi địa giới hành 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tống Thị Huyền Ái (2010), Đo đạc trắc lượng lớp phủ ảnh vệ tinh đa thời gian phục vụ nghiên cứu biến đổi sử dụng đất nông nghiệp huyện Đông Anh, Hà Nội, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - ĐHQGHN 2.Phạm Văn Cự (2005), Cơ sở khoa học phương pháp viễn thám với kỹ thuật xử lý số Tài liệu giảng dạy: Trung tâm viễn thám Geomatric VTGEO Ngô Đăng Dũng (2008), Nghiên cứu vấn đề sử dụng hợp lý đất đai trình phát triển thị khu cơng nghiệp huyện Đông Anh - thành phố Hà Nội, Luận văn Thạc sỹ khoa học Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Đinh Thị Bảo Hoa (2004), Công nghệ viễn thám nghiên cứu biến động sử dụng đất đô thị , Chuyên đề: Ứng dụng viễn thám nghiên cứu chuyên đề khu vực Đại học Khoa học Tự nhiên Phạm Đức Hòa (2018), Quản lý nhà nước việc sử dụng đất thị hướng hồn thiện Nguyễn Thị Ngọc Nga (2007), Ứng dụng viễn thám GIS nghiên cứu hình thái khơng gian phát triển đô thị Hà Nội giai đoạn 1975 - 2005, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên - ĐHQGHN Nguyễn Ngọc Thạch, Dương Văn Khảm (2012), Địa thông tin ứng dụng, Các ứng dụng Viễn thám-Hệ thông tin Địa lý Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Giáo trình Cơ sở Viễn thám Đại học Quốc Gia Hà Nội Phòng Tài ngun Mơi trường (2017), Báo cáo định hướng sử dụng đất Huyện Đan Phượng 2016 10 Trịnh Hoài Thu, Lê Thị Thu Hà, Phạm Thị Làn, “So sánh phương pháp phân loại điểm ảnh phân loại định hướng đối tượng chiết xuất thông tin lớp phủ bề mặt từ ảnh độ phân giải cao”, Tạp chí KHKT Mỏ Địa chất số 39,7/2012, (Chuyên đề trắc địa mỏ), tr 59-64 11 Vụ Thống kê Dân số Lao động (2009), Tổng điều tra Dân số Nhà 58 Tiếng Anh 12.Aaron K S., Curt H D (2003), “A combined Fuzzy Pixel- based and Objectbased approach for classification of High-resolution multispectral data over urban areas”, IEEE transactions on geroscience and remote sensing, 41, pp 2354-63 13.Benz U C., Hofmann P., Willhauck G., Lingenfelder I., Heynen M (2004), “Multi-resolution, object-oriented fuzzy analysis of remote sensing data for GIS-ready information”, Journal of Photogrammetry & Remote Sensing 58, pp 239 – 58 14.Bochenek Z., Polawski Z (1992), Use of remote sensing based GIS for urban studies Proc of 12th EARSel symposium: EGER/HUNGARY/8-11, pp 195-197 15.Chen M., Sua W., Li L., Zhang C., Yuea A., Lia H (2009), “Comparison of Pixel-based and Object-oriented Knowledge-based Classification Methods Using SPOT5 Imagery”, Wseas transactions on information science and applications, 16.Joinville O D (2010), “Forest object-oriented classification with customized and Automatic attribute selection”, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science 17.Lalibertea.A.S, Browningb.D.M , Herrickb.J.E and P, (2010) Gronemeyera Hierarchical object-based classification of ultra-high-resolution digital mapping camera (DMC) imagery for rangeland mapping and assessment, Journal of Spatial Science Vol 55, No 1,pp 101–115 18.Pan, X.-Z., & Zhao, Q.-G (2007) Measurement of urbanization process and the paddy soil loss inYixing city, China between 1949 and 2000 Catena, 69, 65–73 19.Thoonen., Hufkens G., Borre K., Spanhove J V., Scheunders T., Paul (2011), “Accuracy assessment of contextual classification results for vegetation mapping”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 15, pp 7-15 59 20.Xi Jun Y., Cho Nam N (2007), “Spatial and temporal dynaimics of urban sprawl along two urban-rural transects: A case study of Guangzhou, China”, Landscape and Urban Planning, 79, pp 96-109 21.Xiao J., Shen Y., Ge J., Tateishi R., Tang C., Liang Y., Huang Z (2006), 'Evaluating urban expansion and land use change in Shijiazhuang, China, by using GIS and remote sensing', Landscape and Urban Planning, 75, pp 69-80 22.Xiaolu Z., Yi-Chen W (2011), 'Spatial-temporal dynamics of urban green space in response to rapidurbanization and greening policies', Landscape and Urban Planning, 100, pp 268-77 23.Raines J., Hung I K., Kroll J (2008), A comarison of Pixel-based and Objectoriented image classification techniques for Forest cover type determination in East Texas, Master of Science in Spatial Science Faculty of the Graduate School: Stephen A Austin State University 24 Turner, G M., Gardner, R H., & O’Neill, R V (2001) Quantifying landscape pattern In Landscape ecology in theory and practice (pp 93–134) New York, NY: Springer-Verlag Trang Web: 25 http://en.wikipedia.org/wiki/Fleiss'_kappa 26.http://513.moha.gov.vn/danh-muc/mot-so-van-de-ve-dieu-chinh-dia-gioi-hanhchinh-o-nuoc-ta-hien-nay-18560.html 27 http://mt.gov.vn/tk/tin-tuc/15294/ha-noi huyen-dan-phuong-hoan-thanh-1-849tuyen-duong-trong-60-ngay.aspx 28 http://www.stattutorials.com/ 29.http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/documents/Metrics/Isolation% 20-%20Proximity%20Metrics/ISOLATION%20%20PROXIMITY%20METRICS.htm 30 https://www.umass.edu/landeco/pubs/mcgarigal.marks.1995.pdf 60 PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA THU THẬP THƠNG TIN NGỒI THỰC ĐỊA I Miêu tả địa điểm Điểm số Thời gian: Ngày Người quan sát Thời tiết X Y Z Tọa độ Địa danh: Nhận xét chung: Insert ảnh vệ tinh Lịch sử lớp phủ (nếu có): Vị trí Bản đồ Miêu tả lớp phủ Tại điểm Quan sát Hướng Bắc Hướng Đông Hướng Nam Hướng Tây 61 Ảnh chụp II Thơng tin vấn: Có vụ năm: A, vụ B, vụ C, vụ D, khác Loại trồng: A, lúa C, 1úa, màu B, lúa D, khác Thời gian gieo trồng: A, Lúa: B, Màu: C, Rau: D, Khác: Biến đổi đất sử dụng: A, Trước 2008 B, Sau 2008 62 ... GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ THU THỦY ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA VIỆC MỞ RỘNG RANH GIỚI HÀNH CHÍNH HÀ NỘI NĂM 2008 TỚI BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở HUYỆN... Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất 53 3.3.1 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới sử dụng đất nông nghiệp 53 3.3.2 Tác động sáp nhập Đan Phượng vào Hà Nội năm 2008 tới. .. ranh giới hành Hà Nội năm 2008 tới biến động sử dụng đất huyện Đan Phượng Câu hỏi nghiên cứu: - Thay đổi chức hành tác động đến chuyển đổi đất nông nghiệp nào? - Sử dụng Viễn thám GIS để trả