2.1 .Khu vực nghiên cứu
2.2. Cơ sở dữ liệu
2.2.1. Tiêu chí chọn dữ liệu viễn thám
Dữ liệu cơ bản đƣợc sử dụng trong nghiên cứu này là ảnh vệ tinh viễn thám. Việc chọn lựa dữ liệu đƣợc dựa vào các tiêu chí sau:
Thời kỳ thu nhận ảnh trong năm: Do sự khác biệt về điều kiện khí quyển, góc chiếu của mặt trời nên các ảnh thu nhận ở những thời điểm khác nhau có bức xạ khác nhau. Do đó lựa chọn thời gian thu nhận ảnh trong cùng một mùa để giảm thiểu sự khác biệt về bức xạ ở mức thấp nhất. Đối với khu vực Hà Nội, thời kỳ mùa khô (từ tháng 10 năm trƣớc đến tháng 4 năm sau) là thời kỳ khơng
có mƣa, trời quang đãng ít mây sẽ cho ảnh trong tốt hơn thời kỳ mùa hè (do mƣa).
Bộ cảm biến: Để đánh giá biến động trong thời kỳ dài cần lựa chọn ảnh đƣợc thu nhận từ những bộ cảm biến có chu kỳ quan sát lâu dài và có đi qua khu vực nghiên cứu. Bộ cảm biến Landsat TM và ETM+ cung cấp nguồn ảnh quan sát toàn cầu từ năm 1972, nhƣng đến năm 2003 lại bị trục trặc kỹ thuật cho chất lƣợng ảnh khơng tốt. Cả 2 bộ cảm biến này đều có thiết bị thu nhận thơng tin
bức xạ nhiệt dùng cho nghiên cứu nhiệt độ bề mặt đất. Có thể sử dụng dữ liệu Landsat để phân tích các xu hƣớng thay đổi nhiệt độ và độ che phủ đất. Đối với Hà Nội, các dữ liệu có sẵn từ năm 1988 đến nay (USGS, 2012). Tuy nhiên, hầu hết các dữ liệu đƣợc thực hiện vào mùa mƣa do đó khơng thể sử dụng bởi vì các đám mây che phủ cao.
Học viên lựa chọn dữ liệu dựa vào tiêu chí:
(1) tận dụng nguồn tƣ liệu sẵn có; (2) phù hợp với tiêu chí chọn ảnh nhằm để giảm thiểu các sai số nhƣ đã phân tích ở trên và (3) phù hợp với các mốc thời gian phát triển đô thị ở thành phố Hà Nội. Qua nghiên cứu về đặc tính lịch sử của q trình đơ thị hóa của thành phố Hà Nội, học viên đã chọn lựa ảnh vào những năm nhƣ sau:
-Năm 1993: Quy hoạch Hà Nội thời kì 1986-1992 (Quyết định 132/HĐBT ngày 18/4/1992) của hội đồng Bộ trƣởng, đây là thời kì của nền kinh tế thị trƣờng định hƣớng XHCN với phƣơng châm lấy đô thị nuôi đô thị và huy động mọi thành phần kinh tế cùng tham gia xây dựng đô thị. Tập trung phát triển đô thị trong khu vực đƣờng vành đai 3 phía Nam sơng Hồng. Năm 1993 là một năm sau khi ra quyết định
-Năm 1999: Ngày 20/6/1998, Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung Thủ đô Hà Nội đến năm 2020 (Quyết định số 108/1998/QĐ - TTg). Quy hoạch này phục vụ phát triển Thủ đơ Hà Nội (cũ), nhƣng đã tính đến mối quan hệ vùng có phạm vi bán kính ảnh hƣởng từ 30-50km với quy mô khoảng 4,5 triệu dân, trong đó thành phố Trung tâm với 2,5 triệu dân, đƣợc gắn kết với chuỗi đối trọng phía Tây khoảng 1 triệu dân (gồm Sơn Tây ,Hịa Lạc, Xn Mai, Miếu Mơn). Quy hoạch 1998 đã đề xuất vùng hạn chế phát triển là khu vực 4 quận nội thành cũ; sự cần thiết có vành đai xanh xung quanh Thành phố (rộng từ 1-4km ) để bảo vệ cho thành phố trung tâm phát triển ổ định, bền vững.
-Năm 2005: Sau một loạt các Nghị định, Thông tƣ, Luật đất đai liên quan đến việc chấn chỉnh tình hình xây dựng trái phép, chuyển nhƣợng bất động sản tràn lan, đã thúc đẩy tiến trình đơ thị hóa ồ ạt ở TP Hà Nội. Sự hạn chế phát triển khu vực 4 quận nội thành cũ, mở rộng các khu đơ thị về phía Tây đã đáp ứng bớt nhu cầu giãn dân ra khỏi khu vực nội thành quá tải.
37
-Năm 2009: Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, thành phố Hà Nội có 6,233 triệu dân và là 1 trong 17 thủ đơ có diện tích lớn nhất thế giới. Việc mở rộng thủ đô là một bƣớc ngoặt trong việc phát triển không gian đô thị hiện đại của Hà Nội. Năm 2009 là thời gian một năm sau khi ra quyết định cho thấy sự thay đổi rõ rệt tình hình phát triển đơ thị ở thành phố Hà Nội.
Từ các xem xét trên, dữ liệu đƣợc sử dụng cho luận văn đƣợc mô tả trong Bảng 2.1.
Bảng 2. 1: Ảnh vệ tinh đƣợc sử dụng trong luận văn
Bộ cảm biến Ngày thu nhận Mức xử lý
TM 27-12-1993 L1Gt
ETM+ 20-12-1999 L1T
TM 09-10-2005 L1T
TM 05-11-2009 L1T
2.2.2. Các dữ liệu khác
Bản đồ nền địa hình: Bản đồ nền địa hình tỷ lệ 1:50.000 ở dạng số theo hệ tọa độ quốc gia VN2000, cung cấp các thơng tin địa hình nhƣ mạng lƣới thủy văn, giao thơng, địa giới hành chính.
Bản đồ chuyên đề: Bản đồ chuyên đề về hiện trạng sử dụng đất ở dạng số cung cấp thông tin tham khảo cho việc lấy mẫu trên các ảnh vệ tinh lịch sử, bao gồm bản đồ hiện trạng sử dụng đất các năm ….
Số đo quan trắc nhiệt độ: Số đo nhiệt độ khơng khí trung bình nhiều năm từ năm 1980-2010 nhằm để phân tích diễn biến nhiệt độ.
2.2.3. Phân tích và xử lý dữ liệu
Các phƣơng pháp chính đƣợc sử dụng trong luận văn:
- Phƣơng pháp xử lý ảnh: đƣợc sử dụng để nắn chỉnh hình ảnh, chiết xuất lớp phủ, tính trƣờng nhiệt, tính chỉ số thực vật NDVI, chiết xuất thơng tin về lớp phủ bề mặt
- GIS: đƣợc sử dụng để chồng xếp bản đồ, phân tích sự thay đổi lớp phủ và nhiệt độ đô thị bằng cơng cụ phân tích khơng gian
- Các phƣơng pháp thống kê đƣợc sử dụng để phân tích các xu hƣớng của nhiệt độ trên mặt đất và tìm ra mối tƣơng quan giữa độ che phủ đất và thay đổi nhiệt độ.