CHƯƠNG 3 : ỨNG DỤNG VIỄN THÁM TRONG QUẢN Lí ĐẤT
2.3.2. Quy trỡnh cụng nghệ hiện chỉnh bản đồ địa hỡnh bằng tư liệu viễn thỏm
thỏm
a.QTCN hiện chỉnh bản đồ bằng ảnh vệ tinh theo phương phỏp truyền thống Cỏc bước của quy trỡnh cụng nghệ: - Cụng tỏc chuẩn bị và và thiết kế. - Thành lập bỡnh đồảnh vệ tinh. - Lập bản gốc chỉnh sửa. - Đoỏn đọc ảnh nội nghiệp. - Khảo sỏt ngoại nghiệp. - Thành lập bản đồ gốc mới. - Quột, nắn, số hoỏ bản đồ.
- Kiểm tra nghiệm thu và giao nộp thành quả.
Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ hiện chỉnh bản đồ bằng ảnh vệtinh theo phương
phỏp truyền thống được thể hiện trờn hỡnh 2.2
b. QTCN hiện chỉnh bản đồ địa hỡnh bằng ảnh vệtinh theo phương phỏp số
Áp dụng sau đõy cho trường hợp bản đồ cần hiện chỉnh đó ở dạng số. Quy trỡnh cụng nghệ bao gồm cỏc bước sau:
- Cụng tỏc chuẩn bị và lập thiết kế. - Thành lập bỡnh đồảnh vệ tinh.
90
Đoỏn đọc ảnh phục vụ hiện chỉnh bản đồ.
- Thành lập bản đồ gốc hiện chỉnh trờn Diamat; Quột nắn (phương ỏn1).
- Quột, nắn bỡnh đồảnh đó giải đoỏn (phương ỏn 2).
- Số hoỏ chỉnh sửa và biờn tập bản đồ số vector. - Kiểm tra nghiệm thu.
- Giao nộp sản phẩm.
Hỡnh 3.29.Sơ đồ cụng nghệ hiện chỉnh bản đồđịa hỡnh bằng ảnh vệ tinh theo phương phỏp truyền thống
Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ ỏp dụng cho bản đồđịa hỡnh cần hiện chỉnh đó ở
dạng sốđược thể hiện trờn hỡnh 3.30 Thành lập bình đồ ảnh vệ tinh Công tác chuẩn bị và thiết kế Lập bản gốc chỉnh sửa Đoán đọc nội nghiệp Điều vẽ ngoại nghiệp Thành lập bản đồ gốc mới Quét, nắn, số hoá bản đồ
Kiểm tra, nghiệm thu Giao nộp thành quả
91
Hỡnh 3.30. Sơ đồ cụng nghệ hiện chỉnh bản đồđịa hỡnh bằng ảnh vệ tinh theo phương phỏp số
3.3.3. Ưng dụng viễn thỏm và GIS để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
1. Phương phỏp thành lập bản đồHTSDĐ bằng bản đồđịa chớnh cơ sở
Quy trỡnh thành lập bản đồHTSDĐ cấp xó theo phương phỏp sử dụng bản đồ địa chớnh hoặc bản đồđịa chớnh cơ sởđược thực hiện thực hiện theo cỏc
bước:
Bước 1. Xõy dựng Thiết kế kỹ thuật – dự toỏn cụng trỡnh:
- Khảo sỏt sơ bộ, thu thập, đỏnh giỏ, phõn loại tài liệu; - Xõy dựng Thiết kế kỹ thuật - dự toỏn cụng trỡnh.
Bước 2. Cụng tỏc chuẩn bị:
Công tác chuẩn bị và thiết kế
Thành lập bình đồ ảnh vệ tinh
Đoán đọc điều vẽ ảnh phục vụ hiện chỉnh bản đồ
Kiểm tra nghiệm thu
Giao nộp sản phẩm Số hoá chỉnh sửa và biên Bản đồ địa hình gốc
Thành lập bản đồ gốc hiện chỉnh trên Diamat: quét, nắn
Phơng án 1
Phương án 2
92
- Thành lập bản đồ nền từ bản đồđịa chớnh hoặc bản đồ địa chớnh cơ sở; - Nhõn sao bản đồ nền, bản đồđịa chớnh hoặc bản đồ địa chớnh cơ sở; - Lập kế hoạch chi tiết;
- Vạch tuyến khảo sỏt thực địa.
Bước 3. Cụng tỏc ngoại nghiệp:
- Điều tra, đối soỏt, bổ sung, chỉnh lý cỏc yếu tố nội dung cơ sởđịa lý lờn bản đồ nền;
- Điều tra, khoanh vẽ, chỉnh lý, bổ sung cỏc yếu tố nội dung hiện trạng sử
dụng đất lờn bản sao bản đồđịa chớnh hoặc bản sao bản đồ chớnh cơ sở.
Bước 4. Biờn tập tổng hợp:
- Kiểm tra, tu chỉnh kết quả điều tra, bổ sung, chỉnh lý ngoài thực địa; - Chuyển cỏc yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất từ bản đồđịa chớnh, hoặc bản đồđịa chớnh cơ sở lờn bản đồ nền;
- Tổng quỏt hoỏ cỏc nội dung bản đồ; - Biờn tập, trỡnh bày bản đồ.
Bước 5. Hoàn thiện và in bản đồ:
- Kiểm tra kết quả thành lập bản đồ;
- In bản đồ(đối với cụng nghệ truyền thống thỡ hoàn thiện bản đồ tỏc giả); - Viết thuyết minh thành lập bản đồ.
Bước 6. Kiểm tra, nghiệm thu:
- Kiểm tra, nghiệm thu;
93
2. Phương phỏp thành lập bản đồ HTSDĐ bằng tư liệu viễn thỏm
Khoảng 10 năm trở lại đõy tư liệu viễn thỏm đó trở thành một phương tiện kỹ
thuật hiện đại được ỏp dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật khỏc nhau, đặc biệt là trong cụng tỏc thành lập bản đồHTSDĐ bởi những ưu thế vốn cú của nú mà những nguồn tư liệu và phương phỏp nghiờn cứu truyền thống khụng thể cú được
như:
- Khả năng cập nhật thụng tin, - Tớnh chất đa thời gian của tư liệu,
- Tớnh chất phong phỳ của thụng tin đa phổ với cỏc dải phổngày càng được mở rộng,
- Tớnh chất đa dạng của nhiều tầng, nhiều dạng thụng tin ảnh hàng khụng,
ảnh chụp vũ trụ,
- Tớnh đa dạng của tư liệu: băng từ, phim, ảnh, đĩa từ ...
- Sự kết hợp của thụng tin viễn thỏm với hệ thống thụng tin địa lý,…
Từ những ưu điểm đú mà việc lựa chọn thuật toỏn thớch hợp trong việc xử lý số liệu viễn thỏm để thành lập bản đồ HTSDĐ là một vấn đề quan trọng. Nếu thuật toỏn phõn loại sử dụng hợp lý thỡ kết quả của việc phõn loại sẽ chớnh xỏc và thời gian tiến hành nhanh, việc xử lý trởnờn đơn giản. Ngược lại thuật toỏn phõn loại sử
dụng khụng hợp lý sẽ dẫn đến bỏ sút, phõn loại nhầm hoặc tốc độ phõn loại chậm.
Tuy nhiờn phương phỏp này cũng cũn một số mặt hạn chế như:
- Nhiều dạng khỏc nhau của lớp phủ bề mặt cú thể khụng được phõn biệt trờn ảnh, để giải đoỏn được ta phải cú sự hỗ trợ của cỏc tư liệu khỏc,
- Thụng tin theo chiều cao cú giỏ trị để phõn loại những đối tượng sử dụng
đất thường bị mất đi hoặc khụng rừ nột,
- Ở những khu vực đó cú bản đồ thành lập ở chu kỳ trước, việc ỏp dụng
phương phỏp này khụng hiệu quả vỡ phải giải đoỏn ảnh ở cả những vựng mà
94
- Đối với một vựng nhỏthỡ chi phớ cho cỏc tư liệu viễn thỏm đắt hơn so với
cỏc phương phỏp truyền thống, vỡ vậy sẽ khụng kinh tế.
QTCN thành lập bản đồ HTSDĐ bằng tư liệu viễn thỏm cụ thể như sau
Thành lập bản đồ HTSDĐ bằng tư liệu viễn thỏm thực chất là quỏ trỡnh xử
lý, phõn tớch ảnh kết hợp với cỏc nguồn tài liệu khỏc cú liờn quan cũng như khảo sỏt ngoại nghiệp để xỏc định cỏc loại đất theo loại hỡnh sử dụng, vị trớ phõn bố
trong khụng gian và thể hiện kết quảđú dưới dạng mụ hỡnh bản đồ.
Ngoài việc phụ thuộc vào cỏc tư liệu ảnh sử dụng, cụng tỏc thành lập bản
đồHTSDĐ bằng ảnh viễn thỏm phụ thuộc rất nhiều vào kết quả giải quyết 2 vấn
đề sau:
- Phương phỏp giải đoỏn ảnh viễn thỏm, - Quy trỡnh thành lập bản đồ HTSDĐ.
Quy trỡnh thành lập bản đồ HTSDĐ bằng ảnh viễn thỏm được phõn thành hai loại chớnh:
- Quy trỡnh thành lập bản đồ HTSDĐ bằng phương phỏp tương tự, - Quy trỡnh thành lập bản đồ HTSDĐ bằng phương phỏp số.
Trong thực tế ngoài hai loại quy trỡnh trờn cũn cú loại quy trỡnh kết hợp
phương phỏp số và phương phỏp tương tự. Cỏc loại quy trỡnh trờn khỏc nhau về
mặt kỹ thuật, nhưng sơ đồ cụng nghệ chung đều bao gồm cỏc bước sau:
1. Cụng tỏc chuẩn bị
- Lập đề cương.
- Thu thập phõn tớch tài liệu. - Lập chỉ dẫn biờn tập.
Nội dung của cụng tỏc chuẩn bị trong cỏc loại quy trỡnh đều giống nhau. Một vấn đề đặc biệt quan trọng trong khõu này là thu thập đầy đủ cỏc tài liệu cú
95
thỏm chớnh sẽ sử dụng và cỏc tài liệu bổ trợ cung cấp thờm thụng tin về cỏc loại
đất khú hoặc khụng xỏc định được trờn ảnh. Cỏc tài liệu bổ trợnày thường là: - Ảnh vệ tinh (loại ảnh sử dụng), ảnh hàng khụng,
- Bản đồ địa hỡnh, bản đồ địa chớnh, bản đồ quy hoạch sử dụng đất...
- Bản đồ chuyờn đề cú liờn quan đến sử dụng đất, đặc biệt là bản đồ hiện trạng sử dụng đất đó cú,
- Cỏc bỏo cỏo và số liệu thống kờ sử dụng đất của vựng cần thành lập bản
đồ.Những tài liệu này ở dạng in trờn giấy, hoặc ở dạng số đều cần thu thập và phõn tớch. Trờn thực tế cho thấy những tài liệu này cú thể đem lại những thụng tin giỳp ớch rất nhiều cho khõu giải đoỏn ảnh.
2. Xử lý ảnh và lập bản đồ nền
- Xử lý ảnh, lập bỡnh đồảnh hoặc trực ảnh. - Lập bản đồ nền.
Xử lý ảnh: cú mục đớch tạo ra nền ảnh dựng để giải đoỏn cỏc loại đất. Nền
ảnh tốt nhất để giải đoỏn là bỡnh đồảnh hoặc bỡnh đồ trực ảnh. Xử lý ảnh cú thể
thực hiện theo hai phương phỏp là xử lý số bằng phần mềm chuyờn dụng và bằng mỏy vi tớnh hoặc xử lý tương tự bằng cỏc thiết bị quang - điện tử. Tuy nhiờn lập bỡnh đồ ảnh bằng phương phỏp số đảm bảo được độ chớnh xỏc cao
hơn, chất lượng ảnh tốt hơn, đồng đều hơn và thực hiện nhanh chúng hơn. Ngoài
việc nắn chỉnh hỡnh học để tạo ra bỡnh đồ ảnh đảm bảo độ chớnh xỏc cần thiết cho bản đồ, xử lý ảnh cũn nhằm tạo ra nền ảnh cú chất lượng cao về mặt hỡnh ảnh - cú khả năng thụng tin cao, nhờ đú dễ dàng xỏc định cỏc loại đất nhằm đảm bảo
độ tin cậy của cỏc khoanh vi trờn bản đồ.
Bản đồảnh: cú thểđược thành lập bằng phương phỏp truyền thống cũng như phương phỏp số, nhưng tốt nhất là thành lập từ bản đồđịa hỡnh cựng tỷ lệ. Cỏc yếu tố nội dung, mức độ khỏi quỏt hoỏ của từng yếu tố tuõn theo cỏc quy
96
3. Phõn tớch, giải đoỏn ảnh
- Khảo sỏt tổng quan, lập khoỏ giải đoỏn ảnh, - Phõn tớch, giải đoỏn ảnh.
Phõn tớch giải đoỏn ảnh cú thể tiến hành theo phương phỏp tương tự hoặc
phương phỏp số. Cả hai trường hợp đều cần khảo sỏt tổng quan và lập khoỏ giải
đoỏn ảnh (ảnh mẫu). Khảo sỏt tổng quan cú mục đớch tạo cơ hội cho người giải
đoỏn ảnh tiếp cận với đối tượng ngoài thực địa để biết được bản chất, đặc điểm của cỏc loại đất chớnh, khả năng thể hiện trờn ảnh và cỏc chuẩn giải đoỏn. Từđú
xỏc lập cỏc khoỏ giải đoỏn ảnh, cỏc ảnh mẫu dựng đểphõn tớch,xỏc định cỏc loại
đất trờn ảnh bằng phương phỏp tương tựcũng như phương phỏp số.
Phõn tớch giải đoỏn ảnh nhằm phỏt hiện, nhận dạng và phõn loại đất theo hệ
phõn loại quy định. Đõy là khõu phức tạp nhất, cú ý nghĩa quyết định nhất trong quỏ trỡnh thành lập bản đồ HTSDĐ bằng ảnh viễn thỏm. Đến nay ở nước ta,
phương phỏp giải đoỏn ảnh chủ yếu vẫn là giải đoỏn bằng mắt với bộ xử lý, phõn tớch thụng tin là bộ úc của chuyờn gia, với cơ sở dữ liệu hỗ trợ là kiến thức, là kinh nghiệm tớch luỹ được. Bờn cạnh đú phương phỏp giải đoỏn bằng mắt
cũng cú nhiều hạn chế đũi hỏi phải chuẩn hoỏ và tự động hoỏ qỳa trỡnh này. Đến
nay đó cú nhiều phần mềm như PCI, ERDAS, ER-MAPPER, OCAPI.v.v... cú
khả năng trợ giỳp con người trong quỏ trỡnh phõn tớch, giải đoỏn ảnh. Với trỡnh
độ khoa học cụng nghệ hiện nay ở nước ta quỏ trỡnh giải đoỏn ảnh vẫn chưa tự động hoỏ hoàn toàn được.
4. Khảo sỏt ngoại nghiệp
- Khảo sỏt ngoại nghiệp,
- Chỉnh sửa, hoàn thiện kết quả giải đoỏn.
Khảo sỏt ngoại nghiệp nhằm mục đớch kiểm tra kết quả phõn tớch, giải đoỏn ảnh ở nội nghiệp, xỏc định những loại đất giải đoỏn chưa chắc chắn ở nội nghiệp. Điều vẽ thực địa những loại đất khụng xỏc định được ở nội nghiệp và thu thập những thụng tin khụng hiện trờn ảnh nhằm xỏc định chớnh xỏc cỏc loại
97
đất. Trong những trường hợp khụng cú ảnh mới nhất, phải sử dụng ảnh chụp cỏch thời điểm thành lập bản đồ HTSDĐ 1-2 năm thỡ khảo sỏt ngoại nghiệp cũn cú mục đớch kiểm tra và chỉnh sửa ranh giới loại đất đó biến động trong thời gian đú.
5. Biờn vẽ bản đồ hiện trang sử dụng đất
- Biờn vẽ hoặc số hoỏ bản đồ. - Trỡnh bày bản đồ, in bản đồ.
Kết quả khảo sỏt ngoại nghiệp và chỉnh sửa sau khảo sỏt sẽ thu được bản gốc bản đồ HTSDĐ. Cụng việc tiếp theo là biờn tập trỡnh bày bản đồ bằng
phương phỏp truyền thống hoặc bằng cụng nghệ số, trỡnh bày và in bản đồ bằng
phương phỏp số.
3. Phương phỏp thành lập bản đồ HTSDĐ bằng cỏch hiện chỉnh bản đồ HTSDĐ chu kỳ trước
Như chỳng ta đú biết, bản đồ HTSDĐ là bản đồ thể hiện sự phõn bố
cỏc loại đất theo quy định về chỉ tiờu kiểm kờ theo mục đớch sử dụng đất tại thời
điểm kiểm kờ đất đai và được lập theo đơn vị hành chớnh cỏc cấp, vựng địa lý tự
nhiờn- kinh tế và cảnước. Nội dung bản đồHTSDĐ phải đảm bảo phản ỏnh đầy đủ, trung thực hiện trạng sử dụng đất tại thời điểm thành lập bản đồ. Ở Việt nam, theo
quy định của Chớnh phủ cứ5 năm, ta phải thành lập bản đồ HTSDĐ và kiểm kờ đất
đai một lần, do vậy phương phỏp thớch hợp để thành lập bản đồ HTSDĐ phục vụ
kiểm kờ đất đai là hiện chỉnh bản đồHTSDĐ đú thành lập ở chu kỳtrước.
Để hiện chỉnh bản đồHTSDĐ, bộTài nguyờn và Mụi trường đú đưa ra quy
trỡnh sau:
a. Xõy dựng thiết kế kỹ thuật - dự toỏn cụng trỡnh
- Khảo sỏt sơ bộ, thu thập, đỏnh giỏ, phõn loại tài liệu, - Xõy dựng thiết kế kỹ thuật - dự toỏn cụng trỡnh. b. Cụng tỏc chuẩn bị
98 - Lập kế hoạch chi tiết.
c. Cụng tỏc nội nghiệp
- Bổ sung, chỉnh lý cỏc yếu tố nội dung cơ sởđịa lý theo cỏc tài liệu thu thập được lờn bản sao,
- Bổ sung, chỉnh lý cỏc yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất theo cỏc tài liệu thu thập được lờn bản sao,
- Kiểm tra kết quả bổ sung, chỉnh lý nội nghiệp, - Vạch tuyến khảo sỏt thực địa.
d. Cụng tỏc ngoại nghiệp
- Điều tra, chỉnh lý, bổ sung cỏc yếu tố nội dung cơ sởđịa lý,
- Điều tra, bổ sung, chỉnh lý yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất trờn bản sao,
- Kiểm tra kết quả điều tra, bổ sung, chỉnh lý bản đồ ngoài thực địa. e. Biờn tập tổng hợp
- Chuyển kết quảđiều tra, bổ sung, chỉnh lý lờn bản đồHTSDĐ,
- Biờn tập bản đồ.
f. Hoàn thiện và in bản đồ
- Kiểm tra kết quả thành lập bản đồ, - Hoàn thiện và in bản đồ,
- Viết thuyết minh thành lập bản đồ. g. Kiểm tra, nghiệm thu
- Kiểm tra, nghiệm thu,
99
Việc nghiờn cứu hiện trạng sử dụng đất cỏc cấp thường tiến hành định kỳ5 năm một lần, do vậy phương phỏp thành lập bản đồHTSDĐ cú hiệu quả là hiện chỉnh bản đồ HTSDĐ đó cú ở chu kỳ trước. Điều tra nghiờn cứu HTSDĐ theo phương phỏp truyền thống cú ưu điểm là đơn giản và cỏc kết quả thống kờ
được xem là tương đối sỏt với thực tế ở cỏc địa phương tại thời điểm tiến hành
điều tra, đo vẽ khảo sỏt, lập bỏo cỏo. Tuy nhiờn, phương phỏp này trong thực tế đó bộc lộ một sốnhược điểm sau:
- Quy trỡnh cập nhật chỉnh lý số liệu mất nhiều thời gian do phải tiến hành
ở thực địa.
- Nội dung, ký hiệu và độ chớnh xỏc của bản đồ khụng thống nhất. - Số liệu đất đai khụng phự hợp với bản đồ khi xuất bản.