0
Tải bản đầy đủ (.pdf) (88 trang)

Hiện chỉnh bản đồ hiện trạng sử dụng đất bằng ảnh vệ tinh SPOT-5

Một phần của tài liệu (LUẬN VĂN THẠC SĨ) NGHIÊN CỨU HIỆN CHỈNH BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ QUẢN LÝ ĐẤT NGẬP NƯỚC THỊ XÃ QUẢNG YÊN TỈNH QUẢNG NINH​ (Trang 62 -62 )

Quy trình hiện chỉnh bản đồ HTSDĐ thị xã Quảng Yên năm 2010 tỷ lệ 1:25.000 từ tƣ liệu ảnh vệ tinh SPOT-5 gồm các bƣớc chính thể hện ở hình 3.3

Quy trình này đƣợc lựa chọn để hiện chỉnh bản đồ HTSDĐ vì quy trình không gây phức tạp trong quá trình tiến hành, đáp ứng điều kiện và tình hình thực tế của khu vực nghiên cứu.

Hình 3.3: Sơ đồ quy trình hiện chỉnh bản đồ HTSDĐ bằng ảnh vệ tinh 3.3.1. Thu thập, phân tích và đánh giá tài liệu

Thu thập tất cả tƣ liệu có liên quan đến bản đồ cần hiện chỉnh, đánh giá mức độ đầy đủ, tính hiện thời, độ chính xác của chúng. Các thông tin càng đƣợc cập nhật thì càng mang tính hiện thời.

Trong luận văn, các tài liệu đã đƣợc thu thập và sử dụng để hiện chỉnh bản đồ HTSDĐ bao gồm:

- Bản đồ HTSDĐ huyện Yên Hƣng (cũ) năm 2010 tỷ lệ 1:25.000 của UBND thị xã Quảng Yên, là bản đồ gốc đƣợc sử dụng trong công tác hiện chỉnh. Bản đồ này đƣợc thành lập theo hệ tọa độ quốc gia VN-2000 với kinh tuyến trung tâm 106o

, sử dụng lƣới chiếu UTM. Nội dung bản đồ cung cấp đầy đủ thông tin về nền cơ sở địa lý và yếu tố chuyên môn, cụ thể là các loại hình sử dụng đất trong khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, so với ảnh vệ tinh năm 2011 và kết quả thu đƣợc trong quá

Thu thập, phân tích và đánh giá tài liệu

Ảnh SPOT-5 Bản đồ địa hình Tài liệu khác Bản đồ HTSDĐ gốc (năm 2010)

Xử lý, khai thác thông tin bản đồ HTSDĐ gốc

Xử lý ảnh vệ tinh

Điều tra khảo sát, đối chiếu thực địa Giải đoán và điều vẽ ảnh vệ tinh

Lƣu CD và in bản đồ Chỉnh sửa bản đồ HTSDĐ gốc (chỉnh sửa và biên tập bản đồ số)

Bản đồ HTSDĐ 2013 đã hiện chỉnh (2013)

hiện trên bản đồ đã có sự thay đổi nhất định, với độ biến đổi về nội dung khoảng 15%. Do đó, cần tiến hành hiện chỉnh bản đồ nhằm phản ánh chính xác hơn thực tế, nâng cao hiệu quả quản lý đất đai, nhất là các vùng ĐNN - chiếm diện tích khá lớn ở địa phƣơng.

- Ảnh vệ tinh SPOT-5 chụp ngày 23/10/2011 khu vực thị xã Quảng Yên. Đây là tài liệu chính trong quá trình hiện chỉnh bản đồ; đƣợc áp dụng trong các bƣớc tiếp theo của quy trình đó là phân tích các loại hình sử dụng đất, suy ra đƣợc bộ chìa khóa giải đoán.

- Bản đồ địa hình Quảng Yên tỷ lệ 1:50 000 năm 2001 của Nhà xuất bản Bản đồ - Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, góp phần trong việc giải đoán ảnh vệ tinh và khảo sát thực địa, cho biết ranh giới hành chính, sự phân bố dân cƣ, giao thông,...

- Quy định, quy phạm thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất của Bộ Tài nguyên và môi trƣờng.

- Báo cáo Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Yên Hƣng đến 2010, định hƣớng đến 2020. Đây là tài liệu cung cấp các số liệu thống kê về kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu.

Sau khi thu thập các tài liệu, tiến hành phân tích và đánh giá nhằm mục đích làm rõ các đặc điểm và chất lƣợng của chúng khi đƣợc dùng làm tài liệu biên vẽ bản đồ, cho ta căn cứ để đối chiếu và so sánh giữa các bản đồ. Các tiêu chuẩn đánh giá đƣợc qui định dựa vào các yêu cầu đối với từng loại bản đồ. Đối với các tài liệu là bản đồ thì phân tích đánh giá cụ thể các mặt: mức độ đầy đủ của nội dung (tài liệu đáp ứng đƣợc yêu cầu về nội dung đến đâu so với nội dung bản đồ thành lập, đánh giá mức độ đầy đủ của nội dung phải xuất phát từ mục đích thành lập bản đồ); độ chính xác, tính hiện thực; chất lƣợng trình bày bản đồ; tính thống nhất giữa các tài liệu với nhau.

3.3.2. Xử lý, khai thác thông tin bản đồ HTSDĐ gốc

Vì bản đồ HTSDĐ gốc cần hiện chỉnh có định dạng *.dgn của phần mềm Microstation nên cần phải chuyển đổi sang định dạng dữ liệu *.mxd, phục vụ việc thao tác các bƣớc tiếp theo trong phần mềm ArcGIS. Sau quá trình chuyển đổi giữa các dạng dữ liệu, khi mở file thu đƣợc trên ArcMap, nhận thấy các đối tƣợng đều không giữ đƣợc nguyên vẹn thuộc tính. Do đó, phải tiến hành số hóa các đối tƣợng nội dung theo các lớp thông tin, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác hiện chỉnh sau này.

Các yếu tố cơ sở địa lý đƣợc thể hiện trên bản đồ bao gồm:

- Ranh giới hành chính: chỉ thể hiện ranh giới thị xã, còn ranh giới các xã phƣờng trong khu vực không đƣợc thể hiện.

- Hệ thống giao thông đƣợc số hóa từ bản đồ địa hình và đƣợc cập nhật thông tin từ ảnh vệ tinh, tính chất của đƣờng giao thông là: đƣờng nhựa và đƣờng đất.

- Hệ thống thủy văn đƣợc thể hiện là sông Bạch Đằng, sông Chanh, sông Rút và một số sông nhỏ khác, các hồ ao, kênh mƣơng trong phạm vi có ý nghĩa đối với sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của dân cƣ.

Trên bản đồ HTSDĐ, phân loại các loại hình sử dụng đất phụ thuộc vào mục đích, yêu cầu, tỷ lệ cần thành lập, thƣờng thể hiện các loại hình sử dụng đất cơ bản: đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất chuyên dùng, đất ở khu dân cƣ và đất chƣa sử dụng. Thị xã Quảng Yên nằm trong vùng đồng bằng ven biển, có đồi núi thấp ở phía bắc, các loại hình sử dụng đất chủ yếu là đất nông nghiệp, đó là đất trồng lúa, đất lâm nghiệp, đất nuôi trồng thủy sản,…Do quá trình đô thị hóa đang diễn ra ở đây nên diện tích đất phi nông nghiệp cũng tăng lên đáng kể.

Sử dụng các chức năng trong GIS để xác lập các mối quan hệ hình học, tính toán diện tích, biên tập chú giải và bản đồ. Tổ chức bản đồ thành các lớp thông tin tạo thành cơ sở dữ liệu, phục vụ quản lý, cập nhật và lƣu trữ dữ liệu.

* Các thao tác xử lý, khai thác thông tin bản đồ HTSDĐ gốc bằng phần mềm ArcGIS:

Trƣớc hết, để chuyển khuôn dạng dữ liệu, chọn file bản đồ HTSDĐ gốc (định dạng *.dgn) trong ArcCatalog → chọn Export - To Shapefile (multiple). Hệ thống sẽ chuyển đổi dữ liệu tự động trong giây lát và kết quả thu đƣợc là các lớp thông tin dạng shapefile tƣơng ứng.

Hình 3.4: Chuyển đổi *.dgn trong ArcCatalog

Khởi động ArcMap → bấm nút Add Data để thêm các shapefile đã đƣợc chuyển đổi hiển thị lên màn hình, nhận thấy các đối tƣợng đều không giữ đƣợc nguyên vẹn thuộc tính.

Vì vậy, tiếp theo, cần tiến hành số hóa lần lƣợt các đối tƣợng bằng cách sử dụng công cụ Editor. Cần phải phân loại các đối tƣợng biểu thị thành các dạng khác nhau nhƣ: Ranh giới thị xã là dạng tuyến (polyline) hoặc dạng vùng (polygon); sông, hồ, kênh mƣơng và các loại hình sử dụng đất là dạng vùng (polygon) khép kín; hệ thống giao thông là dạng tuyến (polyline). Ngoài ra, có thể dùng kí hiệu điểm (point) và chữ (text) để chú thích tên địa danh, kí hiệu loại đất, thuyết minh.

Mỗi loại đối tƣợng đƣợc số hóa theo từng lớp (layer) với bảng thuộc tính riêng tƣơng ứng (attribute table); màu sắc, gán nhãn (labels) đối tƣợng phải lựa chọn theo đúng quy định quy phạm.

Hình 3.5: Màu sắc, gán nhãn đối tượng và bảng thuộc tính

Nhƣ vậy, dựa vào việc sử dụng các công cụ trong phần mềm ArcGIS, đã số hóa, xây dựng lại đƣợc nội dung chính của bản đồ HTSDĐ gốc năm 2010 với tỷ lệ 1:25.000, kèm theo thuộc tính của các lớp đối tƣợng, từ đó, có thể khai thác thông tin về cơ cấu diện tích các loại hình sử dụng đất tại thời điểm trƣớc.

3.3.3. Xử lý ảnh vệ tinh

Ảnh vệ tinh SPOT-5 chụp ngày 23/10/2011 khu vực thị xã Quảng Yên đƣợc cung cấp có khuôn dạng dữ liệu *.tif (file ảnh) nên cần phải tiến hành công tác nắn ảnh và gắn tọa độ địa lý, phục vụ cho quá trình hiện chỉnh.

Trong ArcCatalog, ta thực hiện đặt hệ tọa độ địa lý cho ảnh vệ tinh, lựa chọn lƣới chiếu WGS 1984 UTM Zone 48N.

Khởi động ArcMap → bấm nút Add Data để thêm file ảnh trên hiển thị lên màn hình. Nắn ảnh vệ tinh (đăng kí tọa độ) bằng công cụ Georeferencing: bấm nút

Add Control Points, chọn Input X and Y, nhập lần lƣợt tọa độ của các điểm khống chế trong hệ tọa độ mặt đất; chọn View Link Table để hiển thị bảng tọa độ điểm nắn. Sau khi nắn, ta thu đƣợc ảnh chuẩn có tọa độ đầy đủ.

Hình 3.7: Công cụ Georeferencing nắn ảnh vệ tinh trong ArcMap

Sau đó, ảnh vệ tinh đã trở thành một lớp thông tin giống nhƣ các lớp thông tin đã đƣợc số hóa thể hiện các đối tƣợng nội dung của bản đồ HTSDĐ gốc.

Bình đồ ảnh đƣợc lập ở tỷ lệ của bản đồ cần hiện chỉnh và phải tiến hành theo đúng các quy định trong quy phạm thành lập bản đồ. Trên bình đồ ảnh phải vẽ khung và dấu lƣới toạ độ. Khi quy tỷ lệ về tỷ lệ bản đồ cần hiện chỉnh phải dựa theo từ 6 đến 8 điểm địa vật phân bố tại các góc và ở giữa phạm vi sử dụng của ảnh. Bình đồ ảnh giấy đƣợc in để làm tài liệu cho công tác điều tra khảo sát và đối chiếu ngoài thực địa.

3.3.4. Giải đoán và điều vẽ ảnh vệ tinh

Trên cơ sở bình đồ ảnh vệ tinh đã nắn chỉnh và cắt theo ranh giới hành chính, ta tiến hành giải đoán và điều vẽ ảnh bằng mắt (sử dụng mắt ngƣời cùng các dụng cụ quang học để xác định các đối tƣợng). Việc đoán đọc các yếu tố trên ảnh dựa vào các biểu hiện trên ảnh bao gồm: các dấu hiệu đoán đọc trực tiếp (nhƣ hình dạng, kích thƣớc, màu sắc, bóng, cấu trúc), các chuẩn gián tiếp (không thể hiện trên ảnh nhƣng đƣợc đoán đọc thông qua mối quan hệ tƣơng hỗ giữa các đối tƣợng trên ảnh) và các chuẩn đoán đọc tổng hợp. Công tác đoán đọc trong phòng kết hợp với khảo sát thực tế để thiết lập nên bộ khóa giải đoán ảnh hay chính là xây dựng bộ mẫu giải đoán của các loại hình sử dụng đất.

Dựa vào các dấu hiệu giải đoán trực tiếp và gián tiếp trên ảnh vệ tinh, kết hợp với tham khảo tài liệu bản đồ và đi khảo sát thực địa đã trích đƣợc ra các mẫu loại sử dụng đất. Độ chính xác và kết quả phụ thuộc vào chất lƣợng của tƣ liệu ảnh, kinh nghiệm của ngƣời giải đoán kèm theo kiến thức chuyên môn về giải đoán ảnh vệ tinh cũng nhƣ nghiên cứu đặc điểm của lãnh thổ. Chìa khóa giải đoán thông thƣờng bao gồm cả phần mô tả và phần hình ảnh.

và nhận thấy sự biến đổi các yếu tố nội dung của bản đồ tại thời điểm thu nhận ảnh vệ tinh. Nội dung điều vẽ bao gồm các công việc:

- Điều vẽ những yếu tố nội dung bản đồ đã thay đổi do không còn tồn tại hoặc có hình dáng thay đổi (phần mất đi) để xóa trên bản đồ đƣờng nét và gạch bỏ chúng bằng nét chéo màu đỏ để phục vụ cho công tác kiểm tra.

- Điều vẽ những yếu tố nội dung bản đồ mới xuất hiện hoặc có hình dáng thay đổi (phần mới có) và số hóa bổ sung lên bản đồ đƣờng nét. Hình dáng của đối tƣợng đƣợc coi là thay đổi nếu vị trí của chúng trên bản đồ và trên ảnh có độ lệch lớn hơn 0,4 mm đối với địa vật rõ rệt và lớn hơn 0,6 mm đối với địa vật không rõ rệt.

Việc tổng hợp, lấy bỏ các yếu tố nội dung bản đồ và việc xê dịch vị trí các ký hiệu số hóa bổ sung, phải tuân theo nguyên tắc ƣu tiên biểu thị những đối tƣợng có yêu cầu thể hiện với độ chính xác cao và có ý nghĩa quan trọng.

3.3.5. Điều tra khảo sát, đối chiếu thực địa

Khối lƣợng công việc điều tra khảo sát tùy thuộc vào mức độ phức tạp của tình hình sử dụng đất, kinh nghiệm của ngƣời làm công tác giải đoán, thời điểm chụp ảnh so với thời điểm tiến hành công tác điều tra khảo sát và mức độ tin cậy của nguồn tài liệu khác dùng để xây dựng bản đồ.

Nhiệm vụ chính của bƣớc này là kiểm tra đối chiếu các kết quả giải đoán nội nghiệp sơ bộ, chỉnh lý và bổ sung các kết quả giải đoán cho phù hợp với thực tế, bổ sung thu thập các tƣ liệu khác nhƣ số liệu thống kê…Công việc này giúp ta thấy đƣợc những biến động trên mặt đất tại thời điểm chụp ảnh với thời điểm tiến hành công tác điều tra khảo sát, chính xác hóa kết quả giải đoán ảnh vệ tinh trong phòng; ngoài ra còn nhằm mục đích cập nhật thông tin cho bản đồ kết quả. Kết quả khảo sát thực địa đƣợc ghi nhận nhƣ sau: trên bình đồ ảnh giấy, điều vẽ và ghi chú các yếu tố nội dung bản đồ có thay đổi hoặc những đối tƣợng bị sai lệch về vị trí, mới xuất hiện.

Tiến hành điều tra khảo sát, đối

chiếu thực địa theo các tuyến khảo sát

và điểm khảo sát thích hợp.

Tuyến 1 (đường ): Khảo sát thực

địa khu vực Đông Quảng Yên, đi qua

các đồi núi thấp phía đông, bãi triều

nuôi trồng thủy sản, rừng ngập mặn khu

vực phƣờng Hà An, Minh Thành, xã

Hoàng Tân; gồm các điểm khảo sát từ

QY 01 đến QY 07.

Tuyến 2 (đường ): Khảo sát thực

địa vùng Hà Nam với nhiều vùng đất

trũng, khu vực nuôi trồng thủy sản đầm

Nhà Mạc, xã Liên Vị; gồm các điểm

khảo sát từ QY 08 đến QY 12.

Tuyến 3 (đường ): Khảo sát thực

địa khu vực phía tây thị xã Quảng Yên

với 2 điểm khảo sát QY 13 và QY 14.

Hình 3.8: Sơ đồ tuyến thực địa khảo sát ở Quảng Yên

QY 1 QY 02 QY 03 QY 04 QY 05 QY 06 QY 07 QY 08 QY 09 QY 10 QY 11 QY 12 QY 14 QY 13

Bảng 3.3: Một số mẫu giải đoán ảnh vệ tinh bằng mắt

Ảnh SPOT-5_ 2011 Ảnh thực địa 2013 Tên mẫu Tọa độ địa lý

Đất nông nghiệp trồng lúa 20°54'49,89"B 106°49'14,49"Đ H = 2m Đất trồng hoa màu 20°55'51,98"B 106°51'20,41"Đ H = 5m Đất ở nông thôn 20°53'54,43"B 106°48'36,47"Đ H = 5m Rừng ngập mặn 20°51'51,87"B 106°48'0,85"Đ H = 3m Đất nuôi trồng thủy sản 20°58'47,14"B 106°52'1,39"Đ H = 1m Sông 20°56'1,51"B 106°47'59,50"Đ H = 0m Đất trống 20°56'4,89"B 106°49'50,28"Đ H = 8m

3.3.6. Chỉnh sửa bản đồ HTSDĐ gốc

Công tác chỉnh sửa bản đồ HTSDĐ ở nội nghiệp gồm: tẩy bỏ những đối tƣợng không còn ngoài thực địa, chuyển vẽ những đối tƣợng mới xuất hiện, có sự biến đổi về loại hình sử dụng đất; những đối tƣợng không thay đổi vị trí mà chỉ thay đổi về cấp hạng (ví dụ đƣờng giao thông) thì thay đổi bằng kí hiệu tƣơng ứng, kiểm tra những địa vật không biến đổi.

File *.mxd của bản đồ HTSDĐ gốc cần hiện chỉnh đƣợc chồng xếp lên bình đồ ảnh vệ tinh. Quá trình số hóa, chỉnh sửa và biên tập các yếu tố nội dung của bản đồ đƣợc tiến hành lần lƣợt theo các lớp thông tin bằng cách sử dụng công cụ Editor trong ArcMap. Sau khi chỉnh sửa, các đối tƣợng có sự thay đổi sẽ gắn với thuộc tính mới (chủ yếu về diện tích các loại hình sử dụng đất) đƣợc biểu thị rõ trong bảng thuộc tính.

Nhƣ vậy, dựa vào việc sử dụng các công cụ trong phần mềm ArcGIS, ta đã hiện chỉnh đƣợc bản đồ HTSDĐ gốc năm 2010 bằng ảnh vệ tinh SPOT-5, thu đƣợc bản đồ HTSDĐ năm 2013 thị xã Quảng Yên phù hợp với thực tế.

3.3.7. Bản đồ kết quả

Sau khi hoàn thiện tất cả các lớp thông tin, chức năng Layout trong ArcMap đƣợc sử dụng trong giai đoạn biên tập và trình bày bản đồ: trải lƣới, hiển thị tọa độ cho bản đồ, xác định tỷ lệ, thiết kế tên bản đồ, bảng chú dẫn, thƣớc tỷ lệ,…với kích cỡ thích hợp với tỷ lệ bản đồ.

Một phần của tài liệu (LUẬN VĂN THẠC SĨ) NGHIÊN CỨU HIỆN CHỈNH BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT PHỤC VỤ QUẢN LÝ ĐẤT NGẬP NƯỚC THỊ XÃ QUẢNG YÊN TỈNH QUẢNG NINH​ (Trang 62 -62 )

×