7. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu
2.1.3.Đặc điểm kinh tế xã hội huyện Đức Thọ
2.1.3.1. Kinh tế
a) Tăng trưởng kinh tế, cơ cấu kinh tế
Trong những năm qua (2005 - 2010) kinh tế của huyện đã có những bước phát triển vững chắc và ổn định.
- Tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân giai đoạn 2005 - 2010 đạt 13%. - Thu nhập bình quân đầu người năm 2010 đạt 16.000.000đ.
- Tổng sản lượng lương thực quy thóc năm 2010 đạt 63.600 tấn (trong đó sản lượng lúa đạt 57.136 tấn, chiếm 92,10%).
- Bình quân lương thực đầu người năm 2010 đạt 611kg/người. - Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên 0,3%.
- Tỷ lệ số hộ nghèo giảm từ 35% xuống còn 6,55%.
(Nguồn số liệu: Niên giám thống kê huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh)
Đơn vị : Triệu đồng
Biểu đồ 2.1. Giá trị sản xuất các ngành kinh tế huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2006 - 2010
(Nguồn: Niên giám thống kê huyện Đức Thọ)
b) Ngành Nông - Lâm nghiệp - Thuỷ sản
- Tổng đàn lợn năm 2010 khoảng từ 35.000 con (trong đó: Tổng đàn lợn không tính lợn sữa 25.581 con), bình quân mỗi hộ gia đình nông nghiệp nuôi 1,3 con. Tổng trọng lượng thịt lợn hơi xuất chuồng năm 2010 đạt 2.100 tấn.
Đàn gia cầm chủ yếu là Gà, Vịt... có tốc độ tăng nhanh, năm 2005 có 300.000 con và đến năm 2010 có tổng đàn 610.000 con.
- Ngành lâm nghiệp của huyện đang từng bước được chú trọng nhằm tận dụng lợi thế về đất đai và tăng cường phát triển rừng để bảo vệ môi trường. Trong những năm từ 2005 đến năm 2010 diện tích tập trung trồng rừng của huyện đạt 1.500 ha, sản lượng gỗ khai thác 395 m3 và sản lượng nhựa thông khai thác đạt 80 - 100 tấn.
- Hiện nay nuôi trồng Thuỷ sản của huyện được chú trọng, năm 2010 diện tích khoảng 915 ha, sản lượng thu được khoảng 1800 tấn/năm. Giá trị sản xuất ngành thủy sản 21,3 tỷ đồng.
(Nguồn số liệu: Niên giám thống kê huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh)
c) Ngành Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp
Giai đoạn 2005 - 2010 ngành Công nghiệp- Tiểu thủ công nghiệp của huyện có tốc độ tăng trưởng nhanh, năm 2010 giá trị sản lượng ngành Công nghiệp và Tiểu thủ công nghiệp đạt 489,5 tỷ đồng, tăng gấp 3,6 lần so với năm 2005. Tốc độ phát triển chung cả giai đoạn đạt 31%. Các làng nghề truyền thống được khôi phục, duy trì và phát triển đó là tài nguyên nhân văn của huyện.
(Nguồn số liệu: Niên giám thống kê huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh)
2.1.3.2. Dân số, lao động - việc làm a) Dân số a) Dân số
Năm 2010 toàn huyện có 104.099 người với 26.500 hộ, mật độ dân số trung bình toàn huyện 514 người/km2, là huyện có mật độ dân số cao thứ 3 trong tỉnh.
Mật độ dân số đô thị (TT. Đức Thọ) là 1969 người/km2, khu vực nông thôn 490 người/km2 . Dân số khu vực đô thị có 6695 người, chiếm 6,87%. Dân số khu vực nông thôn có 97.404 người, chiếm 93,13%.
Trong những năm gần đây đây tốc độ phát triển dân số có chiều hướng giảm. Năm 2005 tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 0,79% đến năm 2010 tỷ lệ tăng dân số tự nhiên giảm xuống còn 0,3%. Tỷ lệ tăng dân số nói chung của huyện những năm qua thấp, đảm bảo chỉ tiêu kế hoạch. Dự báo tỷ lệ tăng dân số còn tiếp tục giảm, đến năm 2020 dân số của huyện sẽ có khoảng 108.000 người.
(Nguồn số liệu: Niên giám thống kê huyện Đức Thọ - tỉnh Hà Tĩnh)
b) Lao động - việc làm
Năm 2010 toàn huyện có 56.160 lao động trong độ tuổi, chiếm 53,95% dân số. Trong đó lao động trong khu vực nhà nước và lao động làm việc ở khu vực kinh tế ngoài nhà nước là 8424 người chiếm 15,00% tổng số lao động, lao động nông lâm nghiệp, thuỷ sản 47.736 người chiếm 85,00% lao động trong độ tuổi.
2.2. Quy trình và các bước giải đoán ảnh thành lập bản đồ biến động sử dụng đất 2.2.1. Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất 2.2.1. Quy trình thành lập bản đồ biến động sử dụng đất
Sờ đồ 2.1. Quy trình thực hiện trong đề tài
Tiền xử lý ảnh Nắn chỉnh ảnh Đăng ký và hiệu chỉnh ảnh Tăng cường chất lượng ảnh - Biến đổi ảnh -Tạo tỷ số NDVI Dữ liệu chuyên đề - Bản đồ Ảnh viễn thám Landsat hệ tọa độ WGS 84 Ranh giới huyện Đức Thọ Phân loại Vùng mẫu (khóa giải đoán)
Phân loại giám định (Maximum likelihood) Ảnh đã giải đoán Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Bản đồ biến động sử dụng đất Chồng lớp Năm 2000 Năm 2010 Năm 2005 Hậu phân loại Lọc nhiễu MMA Gộp lớp Lập ma trận sai số Thống kê kết quả (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.2.2. Các bước thực hiện giải đoán ảnh
Bước 1: Thu thập tài liệu liên quan đến đề tài: tư liệu về tình hình sử dụng đất
từ năm 2000 đến năm 2010 (dạng giấy và dạng file số), các bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ địa hình… dạng file số hoặc dạng giấy. Cuối cùng của bước này, phải định hình phạm vi nghiên cứu.
Bước 2: Dựa trên địa bàn nghiên cứu, các tài liệu thu thập, tiến hành phân tích
dùng các phép lọc, biến đổi ảnh như NDVI (có thực vật và không thực vật) để làm nổi bậc các yếu tố cần giải đoán, dùng phương pháp phân loại có giám định Maximum likelihood classifier - MLC để xử lý ảnh viễn thám và phân loại sử dụng đất có đối chiếu với các số liệu bản đồ thu thập được để thành lập bản đồ sử dụng đất cho các mốc thời gian tỷ lệ 1:150.000. Đề tài chọn 8 loại hình sử dụng đất chính, từng loại hình sử dụng đất này được gán cho một mã nhất định theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường ngày 18/12/2007. Hệ thống phân loại cụ thể như sau:
Bảng 2.2. Các loại hình sử dụng đất được chọn nghiên cứu
STT LOẠI ĐẤT MÃ LOẠI ĐẤT
1 Đất trồng lúa LUA
2 Đất trồng màu và cây hàng năm khác HN K
3 Đất trồng cây lâu năm CLN
4 Đất khu dân cư O TC
5 Đất rừng tự nhiên RPN
6 Đất rừng trồng RST
7 Đất mặt nước MN C
8 Đất bằng chưa sử dụng BCS
Bước 3: Đối soát thực địa, đánh giá độ chính xác thực hiện bằng ma trận sai
số phân loại và chỉ số Kappa.
Để đánh giá chất lượng của bản đồ giải đoán (độ chính xác phân loại) chúng ta có thể so sánh kết quả với nhiều phương pháp phân loại khác nhau về sự phù hợp giữa loại thực trên mặt đất và những loại được giải đoán, thông thường sử dụng ma trận sai số để đánh giá.
Bước 4: Đánh giá biến động sử dụng đất qua các thời kỳ dựa vào các loại đất
đã được phân loại.
Bước 5: Phân tích, đánh giá biến động sử dụng đất, định hướng sử dụng đất
đến năm 2020.
2.3. Ứng dụng viễn thám và GIS thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất thời điểm 2000, 2005, 2010 điểm 2000, 2005, 2010
2.3.1. Khái quát nguồn tư liệu và lựa chọn hệ thống phân loại 2.3.1.1. Khái quát nguồn tư liệu 2.3.1.1. Khái quát nguồn tư liệu
a) Dữ liệu ảnh vệ tinh LandSat
Dữ liệu gồm 7 file ứng với 7 kênh phổ lưu trữ ở dạng file “.TIFF” theo khuôn dạng BSQ (Dạng BSQ – Band Sequential: các kênh được ghi nối tiếp nhau), các ảnh này đã được đăng ký trong hệ tọa độ WGS84. Dữ liệu ảnh Landsat ETM+ chụp ngày 06/06/2000, ảnh Landsat TM 03/09/2006 và Landsat TM chụp ngày 09/07/2010 bao gồm 6 kênh phổ, 2 kênh nhiệt và một kênh toàn sắc.
Năm 2000
Năm 2010
Hình 2.1. Ảnh vệ tinh Lansat khu vực nghiên cứu năm 2000, 2010 ở tổ hợp màu giả Red_Green_Blue (7:5:1) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Để sử dụng cho luận văn, tác giả đã tiến hành ghép 5 kênh phổ bao gồm các kênh 1, 2, 3, 4, 5 và kênh 7 để tạo thành ảnh ghép đa phổ.
- Ảnh Landsat chụp ngày 06/06/2000
Đây là ảnh Landsat 7 ETM+ có độ phân giải không gian là 28.5m.
Ảnh gốc chụp ngày 06/06/2000 Ảnh đã cắt theo khung
Hình 2.3. Dữ liệu ảnh Landsat ETM+ năm 2000
- Ảnh Landsat chụp ngày 03/09/2006
Ảnh gốc chụp ngày 03/09/2006 Ảnh cắt theo khung
Hình 2.4. Dữ liệu ảnh Landsat TM năm 2006
- Ảnh Landsat TM chụp ngày 9/7/2010
Đây là ảnh Landsat7 TM có độ phân giải không gian là 30m. Ảnh này chỉ có 6 kênh phổ, và 2 kênh nhiệt, không có kênh toàn sắc. Khi ghép các kênh phổ lại với nhau, thu được ảnh có chất lượng tương đối tốt. Ảnh chụp vào tháng 7 là thời điểm vụ lúa Hè Thu đang làm đòng.
Ảnh gốc Ảnh sau khi đã cắt theo khung
Hình 2.6. Dữ liệu ảnh Landsat TM năm 2010 cắt theo ranh giới
+ Ưu điểm: Ảnh được lấy từ năm 2000 và ảnh năm 2010 có thời gian chụp gần
sát nhau nên sẽ không ảnh hưởng nhiều tới sự thay đổi các loại đất. Chỉ có ảnh năm 2006 là cách tới ba tháng nên sẽ có sự khác nhau về loại đất lúa. Cả ba ảnh đều không bị sọc, ít mây, rất rõ và thuận lợi cho công đoạn chọn mẫu giải đoán.
+ Nhược điểm: Ảnh năm 2006 bị lỗi và không cùng thời điểm chụp với hai ảnh
còn lại nên sẽ ảnh hưởng tới phân loại ảnh.
Bảng 2.3. Thông số dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat năm 2000, 2006, 2010
Hàng/Cột Bộ cảm Cảnh Năm Tháng Ngày Độ phân
giải không gian
Kênh phổ sử dụng
126/47 ETM+ 126 47 2000 2000 06 06 30 x 30 m 1,2,3,4,5,7
126/47 TM 126 47 2006 2006 09 03 30 x 30 m 1,2,3,4,5,7
126/47 TM 126 47 2010 2010 09 06 30 x 30 m 1,2,3,4,5,7
(Nguồn: Phân tích ảnh viễn thám)
b) Các nguồn dữ liệu khác
Bao gồm các nguồn dữ liệu để phục vụ cho giải đoán và thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ gồm có:
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ năm 2005, 2010 định dạng Microstation. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Bản đồ địa hình khu vực huyện Đức Thọ tỷ lệ 1: 10.000.
- Các file vector nền như: Hệ thống thủy văn, hệ thống giao thông, đường đẳng cao, ranh giới huyện… .
- Mô hình số độ cao khu vực nghiên cứu được lập từ đường bình độ. - Số liệu thống kê huyện Đức Thọ năm 2005, 2010.
- Dữ liệu điều tra thực địa.
2.3.1.2. Lựa chọn hệ thống phân loại
Đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất ở một số tỉnh (thành phố) nhỏ hoặc cấp huyện thường chọn tỉ lệ bản đồ là 1:200.000. Tuy nhiên, đối với huyện Đức Thọ diện tích tương đối nhỏ đề tài chọn tỷ lệ là 1:150.000. Căn cứ vào tỉ lệ bản đồ và chất lượng của ảnh, đề tài phân loại đất thành các mẫu giải đoán như sau:
Bảng 2.4. Hệ thống phân loại sử dụng đất dùng cho bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Đức Thọ
STT LOẠI ĐẤT
1 Đất trồng lúa
2 Đất trồng màu và cây hàng năm khác
3 Đất trồng cây lâu năm
4 Đất khu dân cư
5 Đất rừng tự nhiên
6 Đất rừng trồng
7 Đất mặt nước
8 Đất bằng chưa sử dụng
Các mẫu được chọn tương ứng với các đối tượng sử dụng đất khu vực nghiên cứu mà ảnh vệ tinh có khả năng cung cấp thông tin, gồm các loại sử dụng đất sau đây:
- Đất trồng lúa: chủ yếu là đất chuyên trồng lúa nước ở khu vực trong đê.
- Đất trồng màu và cây hàng năm khác: gồm đất trồng các loại hoa màu và các loại cây hàng năm không phải lúa như: lạc, đậu tương, thuốc lá, ngô… .
- Đất trồng cây lâu năm: là đất trồng các loại cây có thời gian sinh trưởng trên một năm từ khi gieo trồng tới khi thu hoạch, bao gồm đất trồng cây công nghiệp lâu năm, đất trồng cây ăn quả lâu năm và đất trồng cây lâu năm khác.
- Đất khu dân cư: bao gồm đất ở, đất thương mại và dịch vụ, nhà máy công nghiệp, các đường giao thong kích thước bề rộng < 30m, các công trình phúc lợi công cộng, công trình giải trí thể thao, đất công viên.
- Đất rừng tự nhiên: bao gồm đất có rừng tự nhiên sản xuất, đất có rừng tự nhiên phòng hộ và đất có rừng tự nhiên đặc dụng.
- Đất rừng trồng: gồm đất có rừng trồng sản xuất, đất có rừng trồng phòng hộ và đất có rừng trồng đặc dụng.
- Đất mặt nước: bao gồm đất sông suối, kênh rạch, ao, hồ, đất nuôi trồng thủy sản và đất có mặt nước chuyên dùng.
- Đất chưa sử dụng: bao gồm chủ yếu là đất xói mòn trơ sỏi đá, các bãi cát ven biển, đất có dự án xây dựng nhưng chưa xây dựng, đất trồng cây hàng năm hoặc lâu năm nhưng đã bị bỏ trống… .
2.3.2. Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất các thời điểm 2000, 2005, 2010
Sờ đồ 2.2. Quy trình xử lý và thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2.3.2.1. Các bước thực hiện giải đoán ảnh bằng phần mềm ENVI
a) Hiệu chỉnh hình học
Ảnh Landsat ETM+ năm 2000
Cắt ảnh theo ranh giới huyện (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xây dựng mẫu phân loại Phân đoạn ảnh (Segmentation) - Bản đồ hiện trạng sử dụng đất. - Khảo sát thực địa, sử dụng GPS.
Chuyển đổi sang dữ liệu dạng vector Ảnh Landsat TM năm 2010 Hiệu chỉnh hình học Cắt ảnh theo khung Khảo sát từng kênh ảnh Biến đổi kênh ảnh Tổ hợp màu Tăng cường chất lượng ảnh Nắn chỉnh ảnh theo dữ liệu nền khu vực
Phân loại
Xử lý sau phân loại
Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Ảnh Landsat TM năm 2006
Khi tải ảnh viễn thám về thì cần chồng các band ảnh và thực hiện các bước hiệu chỉnh ảnh cho ra một ảnh mới: Sensor Type, Pixel size, thay đổi tên các band, Wavelengths, Geographic Corner.
- Chồng lớp (ghép kênh)
Ảnh Landsat sử dụng các band 1,2,3,4,5,7 để chồng lớp.
Thực hiện import file:
Chọn tọa độ, hệ quy chiếu, độ phân giải và lưu vào folder theo đường dẫn
Hình 2.7. Thực hiện chồng lớp (Layer stacking)
- Chỉnh sửa Sensor Type và Pixel size
Chọn ảnh Landsat TM, độ phân giải 30/30, đơn vị meters (m).
Hình 2.8. Thực hiện chỉnh sửa Sensor Type và Pixel size
Hình 2.9. Chỉnh sửa Wavelengths và giá trị Geographic corner
b) Cắt ảnh khu vực nghiên cứu theo khung
Đây là bước đưa khu vực nghiên cứu về gần với khu vực nhằm phục vụ cho giải đoán và nắn chỉnh ảnh.
- Đầu tiên cần có 1 file Shapefile khu vực huyện Đức Thọ. - Mở file ảnh đã ghép kênh bước trên, chọn WGS 84, Zone 48.
Ảnh gốc Ảnh sau khi đã cắt theo khung
Hình 2.10. Cắt ảnh khu vực nghiên cứu theo khung
c) Nắn chỉnh ảnh theo dữ liệu nền khu vực
Việc chụp ảnh luôn mang theo những sai số nhất định về hình học do các nguyên nhân trong quá trình bay chụp, vì vậy nắn ảnh là giai đoạn nhằm đưa tấm ảnh về đúng thực tế nhất. Thực chất của việc nắn ảnh chính là đưa các điểm tương ứng trên ảnh và trên bản đồ về gần nhau nhất, tức là về cùng một tọa độ để hạn chế sự sai lệch về vị trí.
Để làm được như vậy chúng ta phải sử dụng một hệ thống điểm khống chế mặt đất đã biết tọa độ và dễ dàng nhận ra trên tấm ảnh.
ENVI cung cấp cho chúng ta 2 cách nắn ảnh, đó là nắn ảnh theo bản đồ và nắn ảnh theo ảnh. Trong giới hạn nghiên cứu của khóa luận sử dụng phương pháp nắn ảnh theo bản đồ sử dụng file *SHP của Mapinfo hoặc file *DGN từ phần mềm microstation để nắn.
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ quy trình nắn ảnh
Để chọn phương pháp nắn ảnh thì trên thanh menu chính của ENVI chọn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Map\Registration\Select GSPs: Image to Map (nắn ảnh theo bản đồ). Sau khi chọn thấy
xuất hiện hộp thoại Image to Map Registration, điền các thông tin: Projection: Phép chiếu hình trụ ngang
UTM Datum: Hệ quy chiếu WGS 84 Unit: Đơn vị meter Zone: Múi chiếu 48 N Pixel size: Kích thước pixel 30.0
Sau khi điền đầy đủ các thông tin thì nhấn OK để tiến tới hộp thoại Ground
Control Points Selection cho phép ta chọn các cặp điểm khống chế tương ứng
trên ảnh và trên bản đồ, khung bên trái là tọa độ của một điểm trên
ảnh còn khung bên phải là tọa độ tương ứng do ta chọn của điểm đó trên bản đồ.