- Cú thể ỏp dụng ở bất kỳ quy mụ nào.
- Tạo cơ hội cho việc phõn tớch, tạo ra kiến thức, giải phỏp mới trờn cơ sở nền dữ liệu gắn với thuộc tớnh thụng tin địa lý.
Việc nghiờn cứu biến động và thành lập bản đồ biến động sử dụng đất đó được thực hiện ở nhiều quốc gia. Trong đú phương phỏp được sử dụng hiệu quả nhất là kết hợp tư liệu ảnh viễn thỏm và GIS:
* Hy Lạp
Ở Hy Lạp, việc thành lập bản đồ biến động lớp phủ và bản đồ biến động sử dụng đất tỷ lệ lớn từ tư liệu ảnh viễn thỏm đó được nghiờn cứu thực nghiệm trờn khu vực đảo Lesvos thuộc vựng biển Địa Trung Hải. Khu vực nghiờn cứu rộng 163.000ha, tư liệu ảnh thu thập được gồm 6 thời điểm kộo dài trong 27 năm. Gồm ảnh Landsat MSS 1975, TM 1987, TM 1995, TM 1999, ETM 2000, ETM 2001.
Cỏc ảnh vệ tinh được phõn loại độc lập theo phương phỏp xỏc suất cực đại dựa trờn cỏc vựng mẫu được lựa chọn từ số liệu mặt đất, từ ảnh hàng khụng và ảnh vệ tinh độ phõn giải cao như Ikonos, Quickbird.
Dữ liệu ảnh sau phõn loại được xử lý dựa trờn mạng xỏc suất điều kiện gồm cỏc nỳt thể hiện sự thay đổi ngẫu nhiờn và cỏc cạnh thể hiện sự phụ thuộc vào cỏc điều kiện giả định. Sau đú sử dụng phương phỏp so sỏnh để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất ở cỏc thời điểm từ mạng đú. Khi đú độ chớnh xỏc của bản đồ biến động sử dụng đất phụ thuộc vào độ chớnh xỏc của ảnh sau nắn chỉnh, độ chớnh xỏc phõn loại và độ chớnh xỏc của bản đồ biến động sử dụng đất.
* Malaysia
Ở Malaysia, để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất của huyện Rawang tỉnh Selangor, Trung tõm viễn thỏm Kalaysian đó sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh Landsat TM chụp năm 1988 và năm 1995 trờn khu vực nghiờn cứu rộng 441km2.
Ảnh chụp năm 1988 được nắn chỉnh hỡnh học theo bản đồ địa hỡnh, sau đú ảnh chụp năm 1995 được nắn theo ảnh năm 1988 theo phương phỏp nắn ảnh về ảnh với sai số trung phương nhỏ hơn 0,5 pixel [24].
Sử dụng tất cả cỏc kờnh để tổ hợp màu giả. Dựng phương phỏp phõn loại trực tiếp ảnh đa thời gian và thành lập bản đồ lớp phủ. Để tỡm ra thụng tin về sử dụng đất từ cỏc lớp phủ, tỏc giả đó kết hợp với dữ liệu bản đồ và cỏc tri thức cơ sở sau đú biểu diễn chỳng theo đỳng quy phạm. Cuối cựng kết hợp bản đồ hiện trạng sử dụng đất, cỏc hiểu biết về lớp phủ thực vật để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất.
* Thỏi Lan
Để nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc hoạt động con người đến sự thay đổi sử dụng đất và lớp phủ thực vật, cỏc nhà nghiờn cứu đó chọn thực nghiệm 5 vựng nghiờn cứu trờn tồn bộ lónh thổ phớa Bắc (huyện Mae Chaem thành phố Chiang Mai), phớa Tõy (Kanchanaburi), phớa Nam (The Ao Sawi Area), phớa Đụng (The Eastern Sea Board) phớa Đụng Bắc (Phusithan, Sakol Nakorn- Nakorn Phanom) [23].
Tư liệu nghiờn cứu là ảnh vệ tinh Landsat năm 1990, 1999. Phương phỏp nghiờn cứu là phương phỏp được sử dụng rộng rói. Đầu tiờn tiến hành phõn loại độc lập hai ảnh vệ tinh sau đú sử dụng chức năng phõn tớch khụng gian của GIS để tớnh toỏn biến động và thành lập bản đồ biến động.
* Belarus
Quỏ trỡnh đụ thị húa dẫn đến sự thay đổi nhanh chúng của lớp phủ thực vật và sử dụng đất. Để xỏc định thay đổi sử dụng đất đụ thị và vựng ngoại ụ của hai thành phố Polost và Novopolost, người ta đó sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh SPOT.
Tư liệu viễn thỏm của khu vực nghiờn cứu là ảnh SPOT 3 chụp ngày 24/6/1994 độ phõn giải 20m (kờnh toàn sắc 10m) và ảnh SPOT 5 chụp ngày 19/6/2002 độ phõn giải 10m. Cỏc ảnh được nắn chỉnh hỡnh học về lưới chiếu UTM-84. Cỏc kết quả phõn tớch thực hiện bằng phần mềm PCI Geomatic.
26
phõn loại ảnh đa thời gian và phương phỏp so sỏnh sau phõn loại.
Ảnh đa thời gian năm 1999-2002 được tạo ra trờn 3 kờnh ảnh XS1, XS2, XS3. Ảnh năm 2002 được tỏi chia mẫu theo phương phỏp người lỏng giếng gần nhất để cú cựng độ phõn giải với ảnh năm 1994. Và dựng phộp biến đổi Histogram để chuyển từ hệ RGB sang hệ HIS. Phương phỏp này khụng cần hiệu chỉnh khớ quyển nhưng cần thận trọng trong quỏ trỡnh lựa chọn vựng biến động và khụng biến động.
Đối với phương phỏp so sỏnh sau phõn loại tỏc giả đó phõn loại bằng nhiều phương phỏp khỏc nhau để chọn ra phương phỏp cú độ chớnh xỏc cao nhất như phõn loại khụng kiểm định, phõn loại cú kiểm định theo xỏc suất cực đại, phương phỏp sử dụng trớ tuệ nhõn tạo.
Kết quả thực nghiệm đạt được như sau [25]:
- Phương phỏp thứ nhất: Cú ba ảnh khỏc nhau được tạo ra từ ba kờnh ảnh, tuy nhiờn bản đồ biến động cuối cựng được tạo ra từ hai kờnh XS1 và XS2. Ảnh của kờnh XS3 tương tự như kờnh XS2. Giỏ trị của cỏc pixel biến động được thể hiện ở biờn của biểu đồ phõn bố, giỏ trị pixel khụng thay đổi dao động xung quanh giỏ trị trung bỡnh. Độ chớnh xỏc của lớp thay đổi tương đối thấp chỉ đạt 64,3%, độ chớnh xỏc vựng khụng thay đổi đạt 94,8%, độ chớnh xỏc toàn bộ 85,8%, hệ số Kappa 0,63.
- Phương phỏp thứ hai: Ba phương phỏp phõn loại được thực hiện trờn ảnh 1994 và 2002, độ chớnh xỏc toàn bộ từ 75% đến 86,3%. Phương phỏp phõn loại cú kiểm định theo xỏc suất cực đại và phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo đạt độ chớnh xỏc từ 83,1% đến 86,3%. Tuy nhiờn, ma trận sai số được tạo ra cho thấy kết quả độ chớnh xỏc toàn bộ của bản đồ biến động tương ứng là 71% và 69%, thấp hơn so với phương phỏp phõn loại trực tiếp từ ảnh đa thời gian.
Sự nhầm lẫn giữa cỏc lớp phõn loại như đất nụng nghiệp và đất trồng cỏ, đất xõy dựng và đất giao thụng là nguyờn nhõn dẫn đến sai sút trong kết quả phõn loại, do đú ảnh hưởng đến kết quả biến động.
đối tượng trong đú cú nhà quản lý, nhà khoa học và người sử dụng. Đối với nhà quản lý sẽ hỗ trợ cụng tỏc quy hoạch và ra cỏc chớnh sỏch; đối với nhà khoa học, nghiờn cứu hỗ trợ phõn tớch cỏc vấn đề cú tớnh hệ thống cao; đối với người sử dụng sẽ được cung cấp thụng tin cụ thể, chớnh xỏc, đầy đủ và cập nhật thường xuyờn, được cung cấp cỏc giải phỏp để lựa chọn trong quản lý và sử dụng tài nguyờn.