- Cỏc lĩnh vực ứng dụng của GIS trong sản xuất nụng nghiệp và phỏt triển nụng thụn:
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiờn cứu
3.1.1. Đối tượng nghiờn cứu
Nghiờn cứu những vấn đề lý luận và thực tiễn về ứng dụng cụng nghệ viễn thỏm và GIS để xỏc định biến động trong quỏ trỡnh sử dụng đất đai. Đối tượng nghiờn cứu của đề tài là toàn bộ diện tớch đất đai trờn địa bàn thành phố Vĩnh Yờn, tỉnh Vĩnh Phỳc.
3.1.2. Phạm vi nghiờn cứu
Do thời gian cú hạn nờn đề tài chỉ tập trung nghiờn cứu biến động đất đai trờn địa bàn phường Khai Quang.
3.2. Nội dung nghiờn cứu
Để đạt được mục tiờu và yờu cầu đặt ra, thỡ cỏc bước nghiờn cứu và thực hiện cần tập trung vào cỏc nội dung sau:
- Xỏc định tọa độ cỏc điểm khống chế GPS trờn nền bản đồ địa hỡnh tỷ lệ 1:5.000 làm cơ sở cho việc nắn ảnh. Đưa ảnh cần nắn về hệ tọa độ VN-2000.
- Điều tra nội nghiệp và ngoại nghiệp, thu thập cỏc số liệu, tài liệu liờn quan đến nội dung chi tiết của đề tài bao gồm:
+ Thu thập, nghiờn cứu điều kiện tự nhiờn, kinh tế và xó hội của khu vực cần nghiờn cứu;
+ Thu thập cỏc loại bản đồ ở cỏc loại tỷ lệ khỏc nhau và hệ thống cỏc bảng biểu thống kờ cỏc loại đất trong khu vực nghiờn cứu.
- Xõy dựng khúa giải đoỏn ảnh.
- Thành lập Bản đồ hiện trạng sử dụng đất dựa trờn tư liệu ảnh viễn thỏm tại hai thời điểm bay chụp bằng phần mềm ENVI và đỏnh giỏ độ chớnh xỏc bản đồ thành lập được.
- Sử dụng cụng nghệ GIS để thành lập Bản đồ biến động đất đai.
3.3. Phương phỏp nghiờn cứu
3.3.1. Phương phỏp thống kờ
Phương phỏp thống kờ xỏc định cỏc chỉ số, so sỏnh, đối chiếu và cõn đối trong nghiờn cứu cỏc chỉ tiờu, nội dung, cỏc kiểu, hiện tượng cú quan hệ với
56
nhau trong tổng thể. Thực hiện phõn tổ thống kờ, xỏc định cỏc tiờu chớ phản ỏnh kết quả của việc sử dụng đất đai cả vể số lượng và chất lượng. Qua cỏc số liệu thống kờ rỳt ra kết luận về thực trạng sử dụng đất trờn địa bàn nghiờn cứu. Phỏt hiện xu hướng phỏt triển và định hướng sử dụng đất đai trong tương lai.
3.3.2. Phương phỏp chuyờn gia, chuyờn khảo
Thực hiện phương phỏp này bằng cỏch tham khảo ý kiến của cỏc nhà quản lý, cỏc chuyờn gia và cỏc cỏn bộ chuyờn mụn ở cơ sở, đặc biệt là cỏn bộ nụng nghiệp và địa chớnh cấp thành phố, huyện và xó. Phương phỏp điền dó và thảo luận, giỳp hiểu biết hiện trường sản xuất, cỏch thức sử dụng đất và bố trớ cõy trồng… của hộ nụng dõn trong thời gian điều tra thực địa. Ngoài ra, việc bàn bạc, trao đổi, thảo luận với một số nụng dõn và cỏn bộ cú nhiều kinh nghiệm trong sản xuất là rất quan trọng, nhằm thống nhất ý kiến nhận định, số liệu về cỏc loại hỡnh sử dụng đất tại thời điểm bay chụp, những khú khăn mà người sử dụng đất gặp phải cũng như giải phỏp cú tớnh khả thi để hoàn thiện việc sử dụng đất. Ngoài ra, thực hiện việc tra cứu cỏc cụng trỡnh đó cụng bố, từ đú lựa chọn, kế thừa và vận dụng cú chọn lọc những vấn đề phự hợp với nội dung nghiờn cứu.
3.3.3. Phương phỏp dự kiến, dự bỏo
Phương phỏp dự kiến, dự bỏo phỏt triển là sự phỏn đoỏn khoa học, mang tớnh xỏc suất với những phương ỏn trong thời gian hữu hạn về phỏt triển cỏc mụ hỡnh sản xuất nhằm đạt được kết quả xỏc định trong cỏc phương ỏn đú. Trong thực tế cú thể kết hợp sử dụng và ỏp dụng nhiều phương phỏp, kỹ thuật dự bỏo. Với điều kiện hiện nay, cú thể ỏp dụng phương phỏp ngoại suy, mụ hỡnh húa, phương phỏp cõn đối. Trong luận văn này lựa chọn phương phỏp dự bỏo ngắn hạn.
Mỗi phương phỏp nghiờn cứu đều cú ưu điểm riờng và nú sẽ được sử dụng phự hợp với từng nội dung cụ thể. Để đảm bảo tớnh hệ thống trong nghiờn cứu luận văn, chỳng tụi sử dụng tổng hợp cỏc phương phỏp trờn.
3.3.4. Phương phỏp thu thập thụng tin, số liệu
Cỏc thụng tin, số liệu phục vụ cho việc phõn tớch và đỏnh giỏ tỡnh hỡnh được thu thập dần dần từng bước qua việc sử dụng nhiều phương phỏp khỏc nhau. Trong quỏ trỡnh thu thập số liệu luụn được bổ xung hoặc chỉnh lý cho phự
57
hợp với thực tế.
- Thu thập thụng tin, số liệu đó cú sẵn
Thụng tin, số liệu đó cú sẵn là những thụng tin, số liệu cú liờn quan trực tiếp hoặc giỏn tiếp đến quỏ trỡnh nghiờn cứu của luận văn đó được cụng bố chớnh thức ở cỏc cấp, cỏc ngành. Thụng tin, số liệu này chủ yếu bao gồm: niờn giỏm thống kờ; cỏc loại bản đồ và tư liệu ảnh liờn quan đến khu vực nghiờn cứu; cỏc số liệu thống kờ và kiểm kờ hàng năm hoặc định kỳ; cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu, đề tài và cỏc tạp chớ khoa học thuộc cỏc bộ, ngành, sở, ban ở trung ương và cỏc địa phương.
- Điều tra thu thập số liệu mới
Thu thập thụng tin, số liệu liờn quan đến vựng nghiờn cứu từ cỏc nguồn chủ yếu như:
+ Hộ nụng dõn trong vựng nghiờn cứu.
+ Cỏc cỏ nhõn cú kinh nghiệm trong sản xuất nụng nghiệp, lõm nghiệp, nuụi trồng thủy sản đặc biệt trong lĩnh vực sử dụng đất.
+ Cỏc tổ chức, cỏ nhõn cú liờn quan.
3.3.5. Phương phỏp xử lý và phõn tớch số liệu
- Xử lý số liệu
Đối với thụng tin, số liệu đó cú sẵn, sau khi thu thập được, toàn bộ những thụng tin số liệu này được kiểm tra ở ba khớa cạnh: đầy đủ, chớnh xỏc và khẳng định độ tin cậy. Sau đú được xử lý trờn bảng tớnh EXCEL và thụng qua kết quả tớnh toỏn, xử lý để so sỏnh, đỏnh giỏ và rỳt ra kết luận cần thiết; đối với tư liệu dạng ảnh và bản đồ cần được nắn chỉnh hỡnh học để đưa tư liệu thu thập được về cựng một hệ tọa độ.
Thụng tin, số liệu mới thu thập được tại cỏc cuộc điều tra, phỏng vấn đều được kiểm tra, bổ sung và chỉnh lý sau đú được thực hiện trờn bảng tớnh EXCEL để tổng hợp và phõn tớch. Trong quỏ trỡnh nghiờn cứu, xử lý số liệu và phương phỏp phõn tổ thống kờ được coi là biện phỏp chủ đạo để đỏnh giỏ phõn tớch, so sỏnh nhằm rỳt ra kết luận và đỏnh giỏ đỳng thực trạng vấn đề cần nghiờn cứu.
- Phõn tớch số liệu
58
nghiệp, lõm nghiệp, nuụi trồng thủy sản… của từng nhúm hộ theo cỏc loại hỡnh sử dụng đất nhằm đưa ra giải phỏp khả thi hoàn thiện từng bước quỏ trỡnh sử dụng đất đai hiện nay. Thống kờ mụ tả bao gồm cỏc khõu cụng việc như so sỏnh mức độ của cỏc chỉ tiờu, số tuyệt đối, số tương đối, số bỡnh quõn, tốc độ phỏt triển theo thời gian, nhận xột và luận giải cỏc vấn đề cần nghiờn cứu.
3.3.6. Phương phỏp xử lý ảnh bằng cụng nghệ số
- Nắn ảnh và xõy dựng bản đồ sử dụng đất bằng phần mềm Envi và Micro
+ Xỏc định tọa độ GPS trờn nền bản đồ địa hỡnh tỷ lệ 1:5.000 tại khu vực nghiờn cứu, dựng tọa độ thu được (cú tớnh đại diện cao, cỏc điểm này phủ đều toàn ảnh) làm cơ sở để nắn ảnh về tọa độ VN 2000.
+ Ảnh sau khi nắn xong được số húa tự động trờn phần mềm ENVI và được biờn tập lại trờn phần mềm chuyờn ngành Micro thu được bản đồ sử dụng đất.
- Giải đoỏn ảnh vệ tinh
Lựa chọn phần mềm ứng dụng phự hợp với mục tiờu, nhiệm vụ và nội dung nghiờn cứu. Phần mềm được sử dụng phải thỏa món được cỏc yờu cầu như: xử lý với độ chớnh xỏc cao và dễ sử dụng, được ứng dụng rộng rói, số liệu thu thập được sau khi xử lý cú tớnh khả thi cao và dễ dàng liờn kết được với cỏc phần mềm khỏc.
- Đỏnh giỏ độ chớnh xỏc bản đồ sau giải đoỏn
Phương phỏp đỏnh giỏ độ chớnh xỏc của bản đồ sản phẩm sau khi giải đoỏn ảnh vệ tinh đa thời gian là kiểm tra đối soỏt ngoài thực địa về cỏc loại hỡnh sử dụng đất. Bản đồ thu được cú đặc điểm phản ỏnh trung thực bề mặt trỏi đất tại thời điểm bay chụp. Cụng việc này thường được tiến hành với sự hỗ trợ của cỏc cỏn bộ địa phương và GPS cầm tay, đỏnh giỏ độ chớnh xỏc của cỏc điểm đại diện cho cả bản đồ, sau đú đỏnh giỏ độ chớnh xỏc của toàn bản đồ.
- Xử lý bản đồ sau giải đoỏn
Bản đồ sau khi được giải đoỏn bằng phần mềm chuyờn ngành được chuyển sang phần mềm ARCVIEW để xử lý. Dựng chức năng phõn tớch khụng gian của ARCVIEW chồng ghộp bản đồ thành lập bản đồ biến động sử dụng đất. Kết hợp với khả năng xử lý số liệu của phần mềm EXCEL tỡm ra sự thay đổi trong quỏ trỡnh sử dụng đất.
59