3. Yờu cầu của đề tài
3.2.2. Chuẩn cơ sở dữ liệu
- Dữ liệu bản đồ mụ hỡnh cấu trỳc vector topology đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy và mụ hỡnh cấu trỳc raster đối với mụ hỡnh số húa độ cao huyện Giao Thủy.
- Bản đồ sử dụng hệ quy chiếu với cỏc thụng số sau: + Elipsoid quy chiếu: GCS – WGS – 1984.
+ Mốc cao độ quốc gia: Mốc cao độ 0 đặt tại Hũn Dấu – Hải Phũng. + Điểm gốc tọa độ quốc gia: Điểm N00 đặt trong khuụn viờn Viện nghiờn cứu địa chớnh đường Hoàng Quốc Việt – Hà Nội.
+ Chia mỳi và phõn mảnh hệ thống bản đồ cơ bản theo hệ thống UTM quốc tế - Tỷ lệ bản đồ: 1/25000
- Phõn lớp thụng tin theo quy phạm thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2007.
3.2.3. Xõy dựng cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu phõn thành 02 lớp đú là bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy và bản đồ địa hỡnh huyện Giao Thủy.
- Xõy dựng lớp bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy Từ cỏc trường thuộc tớnh của bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy được xõy dựng trờn phần mềm MapInfo, từ mụ hỡnh số độ cao dựng biờn tập và xõy dựng lớp bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy trờn phần mềm ArcGIS.
Lớp bản đồ hiện trạng sử dụng đất gồm cỏc trường được thể hiện ở trong bảng 3.
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 48
Bảng 3: Cấu trỳc dữ liệu thuộc tớnh của lớp bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy
STT Tờn trường Kiểu trường Độ rộng Giải thớch tờn trường
1 Xa Text 40 Tờn xó
2 Ma_HT Text 4 Mó loại đất
3 Loai_dat Text 40 Loại hỡnh sử dụng đất 4 DT_HT Float 16 Diện tớch đất hiện sử dụng
Kết quả xõy dựng lớp bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Giao Thủy được thể hiện qua hỡnh minh họa sau:
Hỡnh 1. Sơđồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy
(Xem chi tiết tại phụ lục 01) Diện tớch hiện trạng đất nụng nghiệp cỏc xó trờn địa bàn huyện Giao Thủy được thống kờ theo bảng 4.
Bảng 4. Bảng thống kờ diện tớch đất nụng nghiệp cỏc xó theo hiện trạng sử dụng Đơn vị tớnh: Ha STT Xó DT_HT 1 Bạch Long 647,74 2 Bỡnh Hũa 339,37 3 Giao An 1164,70
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 49 4 Giao Chõu 580,21 5 Giao Hà 723,80 6 Giao Hải 330,14 7 Giao Hương 427,72 8 Giao Lạc 974,05 9 Giao Long 617,42 10 Giao Nhõn 398,75 11 Giao Phong 396,43 12 Giao Tõn 427,63 13 Giao Thanh 659,02 14 Giao Thiện 3236,53 15 Giao Thịnh 260,60 16 Giao Tiến 754,49 17 Giao Xuõn 2863,41 18 Giao Yến 453,62 19 Hoành Sơn 332,16 20 Hồng Thuận 871,35 21 TT, Ngụ Đồng 80,67 22 TT, Quất Lõm 462,84 Tổng DT 16702,65
Nhận xột: Xó Giao Thiện là xó cú diện tớch đất nụng nghiệp lớn nhất trờn địa bàn huyện Giao Thủy ( 3236,53 ha), tiếp đú là xó Giao Xuõn, Giao An. Thị trấn Ngụ Đồng (80,67 ha) là thị trấn cú diện tớch đất nụng nghiệp nhỏ nhất trờn địa bàn huyện so với cỏc xó, Thị trấn khỏc .
Diện tớch cỏc loại hỡnh sử dụng đất nụng nghiệp trờn địa bàn huyện Giao Thủy được thống kờ theo bảng 5.
Bảng 5. Bảng thống kờ diện tớch loại hỡnh sử dụng đất theo hiện trạng sử dụng
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 50
STT Mó hiện trạng DT_HT
1 Đất chuyờn trồng lỳa nước 7767,44
2 Đất trồng lỳa nước cũn lại 55,45
3 Đất trồng cỏ chăn nuụi 9,04
4 Đất bằng trồng cõy hàng năm 309,3
5 Đất trồng cõy lõu năm 1403,32
6 Đất rừng phũng hộ 84,73
7 Đất rừng đặc dụng 2360,47
8 Đất nuụi trồng thủy sản nước lợ 3441,08 9 Đất nuụi trồng thủy sản nước ngọt 733,80
10 Đất làm muối 515,02
11 Đất nụng nghiệp khỏc 23,0
Tổng DT 16702,65
Nhận xột:
Tổng diện tớch đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy là 16702,65 ha. Cỏc loại hỡnh sử dụng đất nụng nghiệp chớnh là đất bằng trồng cõy hàng năm khỏc; đất bằng chưa sử dụng; đất làm muối; đất trồng cõy lõu năm khỏc; đất chuyờn trồng lỳa nước; đất trồng lỳa nước cũn lại; đất nụng nghiệp khỏc; đất cú rừng trồng phũng hộ; đất nuụi trồng thủy sản nước lợ, mặn; đất chuyờn nuụi trồng thủy sản nước ngọt.
Cỏc loại hỡnh sử dụng đất chiếm diện tớch lớn là Đất chuyờn trồng lỳa nước (7767,44 ha), Đất nuụi trồng thủy sản nước lợ (3654,72 ha), Đất rừng đặc dụng (2360,47 ha).
- Kết quả lớp bản đồ nền địa hỡnh huyện Giao Thủy được thể hiện qua hỡnh minh họa sau:
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 51
Hỡnh 2. Sơđồđịa hỡnh huyện Giao Thủy
(Xem chi tiết tại phụ biểu 01) Huyện Giao Thủy cú độ cao tuyệt đối nằm trong khoảng từ 0 m đến 7 m so với mức cao độ 0 quốc gia được đặt tại Hũn Dấu – Hải Phũng.
3.3. Đỏnh giỏ mức độ ảnh hưởng của nước biển dõng đến việc sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy
Để xõy dựng cỏc vựng bị ngập với cỏc mực nước biển dõng cao nhất theo kịch bản của Bộ Tài nguyờn và Mụi trường năm 2012, quy trỡnh xử lý số liệu được thể hiện ở sơ đồ sau:
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 52 DEM Giao Thủy SLR 12cm SLR 13cm SLR14cm Ngập 12cm Ngập 13cm Ngập 14cm Bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp Bản đồ nụng nghiệp ngập 12cm Bản đồ nụng nghiệp ngập 13cm Bản đồ nụng nghiệp ngập 14cm Bản đồ ranh giới xó DT đất nụng nghiệp ngậpcỏc xó 12 cm DT đất nụng nghiệp ngậpcỏc xó 13 cm DT đất nụng nghiệp ngậpcỏc xó 14 cm Phõn lớp Lọc Lọc Lọc Chồng Xếp Chồng Xếp
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 53
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 54 Quy trỡnh xử lý số liệu được thực hiện theo cỏc bước sau:
- Bước 1: Từ bản đồ địa hỡnh huyện Giao Thủy và cỏc địa vật cú độ cao sẵn bằng phương phỏp nội suy và chức năng tạo Dem của GIS tiến hành tạo Dem huyện Giao Thủy
Kết quả việc tạo bản đồ DEM huyện Giao Thủy được thể hiện cụ thể ở phụ lục 02.
- Bước 2: Tạo cỏc lớp dữ liệu khỏc nhau với cỏc mực nước dõng khỏc nhau theo từng kịch bản thấp B1, kịch bản trung bỡnh B2, kịch bản cao A1FI với cỏc mực nước biển dõng lờn giả định qua cỏc năm
Phõn lớp (12cm,13cm..)
Sơđồ 3.2. Mụ hỡnh phõn lớp địa hỡnh huyện Giao Thủy theo cỏc kịch bản vào năm 2030
Trong lớp dữ liệu mới, phõn địa hỡnh huyện Giao Thủy thành 2 lớp cú giỏ trị 1 và 2 trong đú giỏ trị 1= bị ngập, giỏ trị 2 = khụng bị ngập khi nước biển dõng cỏc mức khỏc nhau theo cỏc kịch bản bằng cụng cụ Reclassify của ArcGIS. Kết quả thu được là bản đồ được phõn thành cỏc lớp được thể hiện bằng màu sắc trực quan, dễ nhận biết.
+ Theo kịch bản B1, vào năm 2030, mực nước biển dõng là 12 cm trong đú những vựng cú độ cao nằm trong khoảng từ 0 m – 0,12 m sẽ bị ngập, những vựng cú độ cao nằm trong khoảng từ 0,12 m – 7 m thỡ khụng bị ngập.
Bảng 6. Giỏ trịđược thờ hiện khi phõn lớp địa hỡnh theo kịch bản B1
Giỏ trị cũ Giỏ trị mới
0 – 0,12 1
0,12 – 7 2
DEM huyện
Giao Thủy
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 55 Kết quả thể hiện khi phõn lớp địa hỡnh theo kịch bản B1vào năm 2030 được thể hiện trong hỡnh minh họa sau đõy
Hỡnh 3. Sơđồ phõn lớp địa hỡnh khi nước biển dõng 12cm
(Xem chi tiết tại phụ biểu 02) Từ hỡnh minh họa ta nhận thấy những vựng được thể hiện bằng màu xanh lỏ cõy là bị ngập, những vựng được thể hiện bằng màu xanh tớm là khụng bị ngập.
+ Theo kịch bản B2, vào năm 2030, mực nước biển dõng là 13 cm trong đú những vựng cú độ cao nằm trong khoảng từ 0 m – 0,13 m sẽ bị ngập, những vựng cú độ cao nằm trong khoảng từ 0,13 m – 7 m là khụng bị ngập
Bảng 7. Giỏ trịđược thể hiện khi phõn lớp địa hỡnh theo kịch bản B2
Giỏ trị cũ Giỏ trị mới
0 – 0,13 1
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 56 Kết quả thể hiện khi phõn lớp địa hỡnh theo kịch bản B1vào năm 2030 được thể hiện trong hỡnh minh họa sau đõy
Hỡnh 4. Sơđồ phõn lớp địa hỡnh khi nước biển dõng 13cm
+ Từ hỡnh minh họa ta nhận thấy những vựng được thể hiện bằng màu đỏ là bị ngập, những vựng được thể hiện bằng màu xanh là khụng bị ngập.
+ Theo kịch bản A1FI, vào năm 2030, mực nước biển dõng là 14cm trong đú những vựng cú độ cao nằm trong khoảng từ 0 m – 0,14 m sẽ bị ngập, những vựng cú độ cao nằm trong khoảng từ 0,14 m – 7 m là khụng bị ngập.
Bảng 8. Giỏ trị được thể hiện khi phõn lớp địa hỡnh theo kịch bản A1FI
Giỏ trị cũ Giỏ trị mới
0 – 0,14 1
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 57 Kết quả thể hiện khi phõn lớp địa hỡnh theo kịch bản B1vào năm 2030 được thể hiện trong hỡnh minh họa sau đõy
Hỡnh 5. Sơđồ phõn lớp địa hỡnh khi nước biển dõng 14cm
Từ hỡnh minh họa ta nhận thấy những vựng được thể hiện bằng màu xanh lỏ cõy là bị ngập, những vựng được thể hiện bằng màu vàng là khụng bị ngập.
- Bước 3: Từ phõn lớp cú giỏ trị 1 và 2 dưới dạng raster chuyển sang thể hiện cỏc phõn lớp 1 và 2 dưới dạng vector bằng cụng cụ Convert to feature Chuyển sang dạng vector
Sơđồ 3.3. Mụ hỡnh chuyển cỏc phõn lớp giỏ trị 1 và 2 từ raster sang vector
Trong lớp dữ liệu mới, đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy được phõn thành 02 lớp cú giỏ trị 1 và 2 trong đú giỏ trị 1 = bị ngập, giỏ trị 2 = khụng bị ngập khi nước biển dõng theo cỏc kịch bản B1, B2, A1FI vào năm 2030.
DEM_SLR SeaLevelRise.
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 58 + Sau khi chuyển vựng bị ngập và khụng bị ngập dưới dạng raster sang dạng vector của kịch bản B1 vào năm 2030 với mực nước biển dõng cao nhất là 12cm, kết quả được thể hiện bằng hỡnh minh họa sau:
Hỡnh 6. Sơđồ phõn lớp đất nụng nghiệp khi nước biển dõng 12 cm
(Xem chi tiết tại phụ biểu 03) Từ bản đồ trờn, ta thấy những vựng được thể hiện bằng mầu đỏ là những vựng bị ngập, những vựng màu vàng xanh là khụng bị ngập.
+ Kết quả sau khi chuyển vựng bị ngập và khụng bị ngập dưới dạng raster sang dạng vector của cỏc kịch bản B2, A1FI vào năm 2030 được thể hiện chi tiết tại phụ lục 07 và 08.
- Bước 4: Tạo một file mới chỉ chứa vựng bị ngập
Trong bước 4, sử dụng cỏc cụng cụ Select by Attributes để chọn những vựng cú giỏ trị = 1 và cụng cụ Export to Shapefile để xuất những vựng được chọn ra một file mới Lựa chọn vựng cú Xuất ra giỏ trị = 1 Shapefile Sơđồ 3.4. Mụ hỡnh tạo bản đồđất nụng nghiệp bị ngập vào năm 2030 theo cỏc kịch bản. SeaLevelRise. shp Vựng được chọn.shp Bản đồđất nụng nghiờp bị ngập
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 59 + Thể hiện mẫu với mức ngập 12 cm của kịch bản B1 vào năm 2030: Chọn vựng chứa giỏ trị 1 = bị ngập, kết quả lựa chọn thể hiện bằng màu xanh được minh họa bằng hỡnh sau:
Hỡnh 7. Chọn vựng chỉ chứa giỏ trị 1
Xuất những vựng được chọn ra một file mới, ta được bản đồ đất nụng nghiệp bị ngập khi nước biển dõng 12cm. Sử dụng cụng cụ tớnh diện tớch để tớnh toỏn được diện tớch vựng đất nụng nghiệp bị ngập. Kết quả tạo bản đồ đất nụng nghiệp và diện tớch đất bị ngập được thể hiện bằng hỡnh minh họa sau:
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 60
Hỡnh 8. Sơđồđất nụng nghiệp bị ngập năm 2030 của kịch bản B1
(Xem chi tiết tại phụ biểu 04) + Kết quả xõy dựng những vựng đất nụng nghiệp bị ngập vào năm 2030 theo cỏc kịch bản B1, B2, A1FI được thể hiện ở cỏc hỡnh minh họa sau:
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 61
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 62
Hỡnh 11. Sơđồ dự bỏo đất nụng nghiệp bị ngập vào năm 2030 của kịch bản A1FI
Bước 5: Từ bản đồ đất nụng nghiệp bị ngập vào năm 2030 của cỏc kịch bản và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp của huyện Giao Thủy, thể hiện đất nụng nghiệp bị ngập lờn trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp để biết được những vựng bị ảnh hưởng khi nước biển dõng bằng cụng cụ Select by Loacation/ Have their centroid in. Vựng bị ngập được thể hiện lờn trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp giỳp cho người sử dụng nhỡn thấy trực quan được khu vực nào bị ngập nhiều nhất để từ đú đưa ra biện phỏp phự hợp
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 63 Lựa chọn Sơđồ 3.5. Mụ hỡnh tạo vựng bị ngập thể hiện trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy.
+ Minh họa việc thể hiện vựng đất nụng nghiệp bị ngập khi mực nước biển dõng 12cm vào năm 2030 của kịch bản B1 lờn trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp của huyện bằng hỡnh 12.
Hỡnh 12. Vựng đất nụng nghiệp bị ngập khi mực nước biển dõng 12cm thể hiện lờn trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp của huyện
Giao Thủy
Bước 6: Với bản đồ đất nụng nghiệp bị ngập và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp, để vựng bị ngập thể hiện cỏc thuộc tớnh như tờn xó, mó loại đất,
Bản đồđất nụng nghiệp bị ngập Bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy Vựng bị ngập thể hiện trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 64 diện tớch như trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất, sử dụng cụng cụ Intersect nhằm tạo ra một file mới chứa đầy đủ cỏc thuộc tớnh của cả 2 bản đồ theo sơ đồ sau:
Chồng xếp
Sơđồ 3.6. Mụ hỡnh tạo vựng bị ngập thể hiện cỏc thuộc tớnh như trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy
Kết quả đạt được đú là vựng bị ngập thể hiện được cỏc thuộc tớnh như trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất, giỳp người dựng cú thể tỡm kiếm, tra cứu nhanh thụng tin về thửa đất qua cụng cụ Identify, Find
+ Thể hiện loại hỡnh sử dụng đất nụng nghiệp vựng bị ngập năm 2030 của kịch bản B1, kết quả được trỡnh bày ở hỡnh sau:
Hỡnh 13. Đất nụng nghiệp bị ngập năm 2030 của kịch bản B1
(Xem chi tiết tại phụ biểu 03) Đất nụng nghiệp bị ngập Bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp huyện Giao Thủy Vựng bị ngập thể hiện cỏc thuộc tớnh như trờn bản đồ hiện trạng sử dụng đất nụng
Học viện Nụng nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nụng nghiệp Page 65