3.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
Huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
3.2. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Thời gian thu thập số liệu: Giai đoạn 2014 - 2017.
3.3. ĐỐI TƢỢNG/VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- Đối tượng nghiên cứu trực tiếp là toàn bộ diện tích đất đai trên địa bàn huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa.
- Vật liệu nghiên cứu: Ảnh vệ tinh Landsat 8 năm 2014 và năm 2017.
3.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.4.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa Thanh Hóa
- Điều kiện tự nhiên.
- Điều kiện kinh tế - xã hội. - Đánh giá chung.
3.4.2. Đánh giá tình hình quản lý, sử dụng đất huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa Thanh Hóa
3.4.3. Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 và 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
a. Hiệu chỉnh hình học
Đầu tiên là công đoạn chuyển ảnh từ các khuôn dạng khác nhau về cùng một khuôn dạng để tiến hành các bước tiếp theo. Thông thường dữ liệu viễn thám được lưu dưới ba dạng cơ bản:
- Dạng BSQ: Các kênh được ghi nối tiếp nhau
- Dạng BIP: ghi lần lượt liên tiếp các pixel của các kênh - Dạng BIL: ghi lần lượt liên tiếp các dòng của các kênh.
Thực chất của việc hiệu chỉnh hình học là đưa ảnh về hệ tọa độ quy chiếu cần thành lập bản đồ đồng thời loại bỏ các sai số hình học, sai số do chênh cao địa hình …
b. Tăng cường chất lượng ảnh
Mục đích của việc này là nhằm tăng tính dễ đọc và tạo ra ảnh có chất lượng tốt hơn. Sau khi tăng cường các đối tượng trên ảnh có độ tương phản cao hơn.
c. Giải đoán ảnh và xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014 và năm 2017
- Lựa chọn phần mềm ứng dụng phù hợp với mục tiêu, nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu. Phần mềm được sử dụng phải thỏa mãn được các yêu cầu như: xử lý với độ chính xác cao và dễ sử dụng, được ứng dụng rộng rãi, số liệu thu thập được sau khi xử lý có tính khả thi cao và dễ dàng liên kết được với các phần mềm khác.
- Ảnh sau khi được giải đoán và được biên tập lại theo các quy định hiện hành của Luật Đất đai 2013 thu được bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
d. Đánh giá độ chính xác của bản đồ
Nội dung đánh giá độ chính xác của bản đồ sản phẩm sau khi giải đoán ảnh vệ tinh đa thời gian là kiểm tra đối soát ngoài thực địa về các loại hình sử dụng đất. Bản đồ thu được có đặc điểm phản ánh trung thực bề mặt trái đất tại thời điểm bay chụp. Công việc này thường được tiến hành với sự hỗ trợ của các cán bộ địa phương cấp huyện, cấp xã và GPS cầm tay, đánh giá độ chính xác của các điểm đại diện cho cả bản đồ, sau đó đánh giá độ chính xác của toàn bản đồ.
3.4.4. Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017 huyện Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa Thạch Thành, tỉnh Thanh Hóa
3.4.4.1. Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất tỷ lệ 1:25 000
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tại 02 thời điểm 2014, 2017 sau khi được biên tập, chuẩn hóa sẽ được chồng ghép để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất huyện Thạch Thành giai đoạn 2014 - 2017, đồng thời tìm ra sự thay đổi trong quá trình sử dụng đất trên địa bàn huyện.
3.4.4.2. Đánh giá biến động sử dụng đất
Từ kết quả tính toán, thống kê mức độ biến động sử dụng đất giai đoạn 2014 - 2017 và bản đồ biến động sử dụng đất đưa ra các phân tích, đánh giá về mức độ biến động của các loại đất, một số nguyên nhân và xu hướng biến động sử dụng đất trên địa bàn huyện
3.5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.5.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp
- Thu thập ảnh vệ tinh của khu vực nghiên cứu tại 02 thời điểm.
- Thu thập các tài liệu, số liệu về điều kiện tự nhiên, tình hình phát triển kinh tế - xã hội như:
+ Báo cáo tình hình phát triển kinh tế, xã hội của huyện năm 2016, 2017; + Báo cáo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Thạch Thành giai đoạn 2011 - 2020; …
- Thu thập các tài liệu, số liệu về tình hình quản lý sử dụng đất như:
+ Báo cáo thuyết minh Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất 5 năm (2011 - 2015) huyện Thạch Thành;
+ Báo cáo thuyết minh điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, kế hoạch sử dụng đất kỳ cuối (2016 - 2020) huyện Thạch Thành;
+ Thuyết minh kế hoạch sử dụng đất hàng năm của huyện; …
- Thu thập các loại bản đồ như bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2014, bản đồ quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020, …
- Số liệu kiểm kê đất đai năm 2014, thống kê đất đai năm 2017 huyện Thạch Thành.
3.5.2. Phƣơng pháp thu thập số liệu sơ cấp
Sử dụng GPS thu thập các 100 điểm mẫu thực địa hỗ trợ quá trình giải đoán ảnh và đánh giá độ chính xác bản đồ sau giải đoán.
3.5.3. Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám và đánh giá độ chính ảnh phân loại phân loại
Sử dụng phần mềm ENVI để thực hiện giải đoán ảnh: - Nắn chỉnh hình học ảnh:
+ Nắn chỉnh ảnh năm 2014 về hệ tọa độ WGS 84 theo phương pháp nắn ảnh theo bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
+ Nắn chỉnh hình học ảnh năm 2017 về ảnh 2014.
- Tăng cường chất lượng ảnh: Dùng phần mềm ENVI để xử lý, tăng cường chất lượng ảnh, làm nổi bật hình ảnh cho dễ đọc, dễ nhận biết nội dung trên ảnh hơn so với ảnh gốc. Có thể dung phương pháp biến đổi cấp độ xám, biến đổi
histogram, tổ hợp màu chuyển đổi màu giữa hai hệ RGB và HIS nhằm phục vụ việc giải đoán ảnh bằng mắt.
- Giải đoán ảnh vệ tinh: Dùng phần mềm để giải đoán ảnh bằng phương pháp xử lý ảnh số.
- Xây dựng mẫu tệp chuẩn các loại hình sử dụng đất và giải đoán ảnh vệ tinh theo phương pháp số.
Để đánh giá độ chính xác của ảnh phân loại ta sử dụng hệ số kappa (κ) để đánh giá.
Hệ số Kappa được tính theo công thức:
Trong đó:
N: Tổng số điểm lấy mẫu
r: Số loại hình sử dụng đất phân loại
xii: Số điểm đúng của loại hình sử dụng đất thứ i
xi+: Tổng số điểm của loại hình sử dụng đất thứ i của mẫu x+i: Tổng số điểm của loại hình sử dụng đất thứ i sau phân loại
3.5.4. Phƣơng pháp phân tích không gian của GIS
Sau khi xử lý ảnh vệ tinh, sử dụng phần mềm ArcGIS để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Dùng các chức năng phân tích không gian của phần mềm ArcGIS chồng ghép bản đồ để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất.
3.5.5. Phƣơng pháp thống kê, xử lý số liệu
Sử dụng các phần mềm, các thuật toán để thu được số liệu phục vụ cho đề tài nghiên cứu, sau đó tổng hợp bằng phần mềm Microsoft Excel.