3.3 Tạo ảnh chỉ số IC
Q trình phân tích thành phần độc lập được thực hiện trên từng băng, kết quả đạt
được là bộ ảnh chỉ số IC với sự tách biệt về thuộc tính giữa các nhóm đối tượng. Đối
với đề tài tiến hành phân loại trên 6 băng ảnh LANDSAT (trừ băng hồng ngoại nhiệt)
để xây dựng 7 băng IC. Sau đó lực chọn các băng IC nào chứa nhiều thong tin trên ảnh. Đối với đề tài 3 băng IC1, IC2, IC3 được chọn và sử dụng phân loại vì các băng
này chứa nhiều thơng tin trên ảnh. Do tính chất khác biệt về thời gian giữa 2 mảnh của khu vực nghiên cứu (vùng nuôi nằm trên 2 tấm ảnh khác nhau ), nên khi tạo ảnh chỉ số IC sẽ thực hiện riêng trên từng mảnh.(Hình 3.4). Các ảnh IC được thực hiện cho từng
năm từ 2004 đến 2012. Do tính chất khác biệt về thời gian thu thập ảnh nên ảnh sau
khi tạo chỉ số IC cũng tạo các chỉ số màu trên mãnh 1 và mãnh 2 cũng khác nhau.
Năm IC mảnh1 IC mảnh2
2004
2008 2010 2012 Hình 3.4 Chuỗi ảnh chỉ số IC
3.4 Phân loại không kiểm định ISODATA
Ảnh sau khi tạo chỉ số IC, tiến hành phân loại theo phương pháp ISODATA chia thành 13 nhóm đối tượng. Từ 13 nhóm đối tượng này phân thành 3 nhóm đối tượng gồm: thủy sản, sông và các đối tượng khác (lúa, hoa màu, cây ăn trái, nhà ở...) từ năm
2004 đến năm 2012. (Hình 3.5) Năm ISODATA
(a)
Sau khi gom nhóm (b)
2004
2008
2010
2012
Ảnh sau khi tạo chỉ số IC và phân loại được thực hiện trên 2 mảnh. Tiến hành ghép 2 mảnh lại để được bản đồ hiện trạng thủy sản phân bố toàn vùng nghiên cứu .Kết quả ảnh sau khi ghép chỉ thể hiện 1 đối tượng duy nhất là thủy sản, làm tư liệu cho việc
thành lập bản đồ hiện trạng nuôi trồng thủy sản, các đối tượng khác được hiển thị với
màu trắng là các đối tượng khác bao gồm : lúa, cây ăn trái, nhà cửa, sơng ngịi,....(Hình 3.6) Mảnh 1 Mảnh 2 Ảnh ghép
Hình 3.6 : Quá trình ghép ảnh sau khi phân loại (2008) 3.5 Tính tốn độ chính xác phân loại
Độ chính xác phân loại được tính tốn dựa trên 30 điểm khảo sát thực tế (có tọa độ từng điểm khảo sát) được phân bố ngẫu nhiên trên khu vực nuôi thủy sản. Số liệu các
điểm khảo sát được hiển thị trong phần phụ lục 4.Kết quả tính tốn độ chính xác phân loại từng năm từ năm 2004 đến năm 2012 được hiển thị trong bảng 3.2.
Bảng 3.1 Độ chính xác phân loại và hệ số kappa của từng năm
Năm 2004 2006 2008 2010 2012
Độ chính xác tổng thể
(Overall Accuracy) (%) 66.67 73.33 70 83.33 76.67 Hệ số kappa
Độ chính xác phân loại tổng thể đều trên 65% trong đó độ chính xác phân loại cao
nhất vào năm 2010 với độ chình xác tổng thể là 83.33% và hệ số kappa là 0.7 và độ
chính xác phân loại thấp nhất vào năm 2004 với 66.67% và hệ số kappa là 0.33.
Độ chính xác phân loại khơng đồng đều giữa các năm và có sự chênh lệch là do vị trí khảo sát được lấy năm 2011 nên độ chính xác ở các năm 2010 và 2012 cao hơn so với
các năm cịn lại.
3.6 Hồn chỉnh bản đồ hiện trạng nuôi trồng thủy sản
Bản đồ hiện trạng nuôi trồng thủy sản được thực hiện và hoàn chỉnh trên Mapinfo.
Các lớn bản đồ thu thập được như ranh giới sông, ranh giới huyện, ranh giới tỉnh, và
tên đơn vị hành chính cấp huyện được sử dụng để hoàn chỉnh bản đồ. Bản đồ hiện
trạng được thành lập với tỉ lệ bản đồ là 1: 100.000.
Năm 2008 diện tích ni trồng thủy sản tập trung phân bố chủ yếu ở vùng thượng lưu sông Hậu, chủ yếu thuộc 2 huyện là Châu Phú và An Phú, đồng thời cũng phân bố rải rác dọc theo tuyến sông thuộc các huyện Châu Thành và Chợ Mới.
Năm 2010, diện tích thủy sản tăng so với năm 2008, nhưng khu vực ni thay đổi,
diện tích ni các huyện Châu Phú và An Phú giảm, thay vào đó diện tích ni di
chuyển xuống khu vực hạ nguồn thuộc 2 huyện Châu Thành và Chợ Mới. Diện tích
ni năm 2010 tập trung hơn, phân bố đều hơn năm 2008.
Năm 2012, diện tích ni thủy sản giảm so với năm 2010. Hiện trạng ni ít thay đổi, chỉ giảm ở khu vực hai huyện Châu Thành và Chợ mới với mật độ nuôi thưa hơn năm
2010.
3.7 So sánh diện tích phân loại và diện tích thực tế
So liệu diện tích ni thủy sản cho từng năm được tính tốn từ 2004 đến 2012 (Phụ
lục 1). Sơ liệu diện tích thực tế được thống kê thủy sản thường niên trên các báo cáo của tỉnh An Giang từ năm 2001 đến 2012 (Phụ lục 2). Số liệu diện tích phân loại và thực tế thể hiện trên bảng 3.1
Bảng 3.1 Diện tích ni thủy sản sau phân loại và diện tích thực tế
Năm Diện tích sau phân loại (ha) Diện tích thực tế (ha)
2004 1847.07 1896
2006 1897.29 1909
2008 1936.86 2069.5
2010 2172.78 2415
2012 2038.32 2135
Diện tích thủy sản tăng từ năm 2004 đến 2010 từ 1847.07 ha đã tăng lên đến 2172.78
ha đến năm 2012 thì diện tích thủy sản bắt đầu giảm. Sự biến động về diện tích ni
thủy sản cho thấy lợi nhuận đem lại từ nghề nuôi thủy sản đối với tỉnh An Giang là rất
lớn nên diện tích tăng đều đặn qua từng năm (trừ năm 2012 do sự biến động của kinh tế toàn cầu). Diện tích ni thủy sản cao nhất năm 2010 với 2172.78 ha và thấp nhất
năm 2004 với 1847.07 ha. Từ năm 2004 đến năm 2010 diện tích thủy sản tăng là do
kim ngạch xuất khẩu hàng năm tăng, giá thành thủy sản ổn định nên tỉnh chú trọng đẩy mạnh đầu tư gia tăng diện tích ni. Từ năm 2010 đến năm 2012 diện tích lại giảm nguyên nhân chính là do biến động kinh tế toàn cầu dẫn đến lượng thủy sản xuất
khẩu và giá thành giảm, khiến cho lợi nhuận giảm xuống, đồng thời lượng thủy sản bị tồn đọng không tiêu thụ được nên một số hộ dân đã bỏ và chuyển sang kinh doanh ngành nghề khác.
Giữa số liệu nuôi thực tế và số liệu phân loại trên ảnh có sự khác biệt khoảng 10% tổng diện tích. Điều này có thể lý giải do độ phân giải của ảnh là 30x30m nên các ao hồ ni thủy sản có diện tích nhỏ sẽ khơng được phân loại nên có sự khác biệt này
(Hình 3.10)
3.8 Dự báo hiện trạng nuôi trồng thủy sản
Để định hướng phát triển nuôi trồng thủy sản đề tài tiến hành dự báo để theo dõi được
biến động về diện tích ni trồng thủy sản và quản lý hiện trạng nuôi trồng thủy sản
dựa trên điều kiện tự nhiên.. Việc dự báo được thực hiện trên phần mềm IDRISI với công cụ sử dụng là MARKOV và CA_MARKOV. Dự báo dựa trên điều kiện tự nhiên và hiện trạng sử dụng đất của dữ liệu các năm sử dụng.
Quá trình dự báo được thực hiện trên 2 năm và 4 năm.
- Dự báo 2 năm: dữ liệu được sử dụng cho dự báo 2 năm là ảnh năm 2008 và 2010, kết quả được dự báo cho năm 2012.
- Dự báo 4 năm: dữ liệu được sử dụng cho dự báo 4 năm là ảnh năm 2008 và 2012, kết quả được dự báo cho năm 2016.
Kết quả dự báo được thể hiện trong hình 3.11
a. Dự báo 2 năm b. Dự báo 4 năm
Hình 3.11 Kết quả dự báo biến động
- Dự báo 2 năm diện tích ni thủy sản dự báo sẽ tăng theo đà tăng từ năm 2008 và năm 2010 . Nhưng trên thực tế diện tích ni thủy sản năm 2012 giảm nhẹ từ 2,415 ha
năm 2010 xuống còn 2,135 ha năm 2012 . Nguyên nhân là do bắt đầu từ năm 2011 nền
kinh tế toàn cầu bị ảnh hưởng bởi suy thoái, các nước nằm trong danh sách tiêu thụ
hàng thủy sản xuất khẩu của nước ta như : Hoa Kỳ, các nước trong khối liên minh
Châu Âu (EU), Mexico,... bị ảnh hưởng bởi suy thoái kinh tế, nên lượng hàng thủy sản tiêu thụ được sụt giảm, kéo theo đó là sự sụt giảm về giá thành ni nên đã có khơng ít hộ chuyển từ ni thủy sản xuất khẩu sang các ngành nghề khác. (Báo cáo thống kê thường niên hằng năm của sở thủy sản An Giang).
- Theo dự báo 4 năm thì đến năm 2016 diện tích ni thủy sản sẽ tăng nhẹ do diện
tích thủy sản tính từ năm 2008 đến 2012 vẫn tăng từ 1896 ha lên 2135 ha. Cùng với
lợi nhuận đem lại rất lớn cho nền kinh tế nước ta nói chung và nền kinh tế tỉnh An Giang nói riêng nhận định đến năm 2016 diện tích thủy sản sẽ vẫn tiếp tục tăng nếu khơng chịu bất cứ ảnh hưởng bất lợi nào từ nền kinh tế thế giới.
Bảng 3.3 Diện tích ni sau khi dự báo biến động
Đối tượng
Diện tích dự báo 2 năm (ha)
Diện tích dự báo 4 năm (ha)
Thủy sản 8869.63 6192.36
Khác 39452.96 42103.23
CHƯƠNG 4 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
Đề tài thực hiện đạt được những kết quả sau:
Xây dựng các bản đồ hiện trạng nuôi trồng thủy sản qua các năm 2004, 2006, 2008,
2010 và 2012, sử dụng phương pháp phân tích thành phần độc lập (Independent
Component Analysis) để tách các đối tượng là nước như nuôi trồng thủy sản.
Độ tin cậy khi phân loại ảnh qua các năm từ 2004 đến 2012 với độ chính xác tổng thể
trên 65%, thấp nhất vào năm 2004 với 66.67% và cao nhất vào năm 2010 với 83.33%. Diện tích ni trồng thủy sản biến động tăng từ năm 2004 đến năm 2010 từ 1.896 ha lên đến 2.415 ha và giảm diện tích vào năm 2012 cịn 2.135 ha.
Dự báo hiện trạng nuôi trồng thủy sản biến động sau năm 2012 khoảng 4 năm diện tích sẽ tăng 10%.
4.2 Kiến nghị
Sử dụng ảnh LANDSAT vào mùa khô sẽ tránh được ảnh hưởng bởi mây cũng như các vùng hay bị ảnh hưởng do ngập do lũ.
Sử dụng ảnh viễn thám chủ động để không bị ảnh hưởng thời tiết vào mùa mưa.
Ảnh vệ tinh LANDSAT từ năm 2003 bị sọc làm ảnh hưởng kết quả phân loại, có thể
sử dụng dữ liệu khơng bị sọc để phân loại chính xác hơn hay sử dụng các loại ảnh có
độ phân giải cao để xây dựng bản đồ hiện trạng chi tiết hơn.
Nên giới hạn vùng nghiên cứu khi phân loại ảnh để tránh tình trạng quá trình phân loại nhầm lẫn giữa các nhóm đối tượng là nước như sơng rạch, ao hồ, vùng ngập hay các khu vực trồng lúa.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu
Atlat địa lý Việt Nam (2009), nhà xuất bản Giáo Dục Việt Nam
Báo cáo kim ngạch xuất khẩu định kì quý 1 năm 2013, sở công thương An Giang Lê Văn Trung (2005), Viễn thám, NXB đại học Quốc Gia, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Ngọc Thạch (8/2005),Giáo trình cơ sở viễn thám, đại học quốc gia Hà Nội
Nguyễn Ngọc Thạch (2005), Cơ sở viễn thám, NXB Nông nghiệp, Hà Nội
Nguyễn Ngọc Thạch (2009), Bài giảng Cơ sở viễn thám, khoa Địa chất, Trường ĐH Khoa học Tự
nhiên Hà Nội
Nguyễn Ngọc Thạch (1997), Bài giảng giới thiệu các kiến thức cơ sở về viễn thám, , khoa Địa chất, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội
Phạm Vọng Thành (2000), Trắc địa ảnh. NXB Giao thông vận tải, Hà Nội
Trung Tâm Đào Tạo Và Dữ Liệu Không Gian Địa Lý (2010), Các đặc trưng của viễn thám
Võ Quang Minh(2010), Giáo trình kỹ thuật viễn thám, đại học Cần Thơ Võ Quang Minh (2009), Giáo trình thực tập viễn thám 2, đại học Cần Thơ
Các trang web http://www.geoconser.com/index.php?language=1&module=news&cateId=919 http://environment.mard.gov.vn http://ffw.mrcmekong.org http://modis.gsfc.noaa.gov http://nongnghiep.vn http://www.thanhnien.com.vn http://www.vnmc.gov.vn/ http://www.vidagis.com/vn
PHỤ LỤC Phụ lục 1: Diện tích thủy sản sau khi phân loại.
Năm Đối tượng Số lượng điểm (points) Diện tích (hectares)
Thủy sản 1 18,981 1,708.29 Thủy sản 2 1,542 138.78 2004 Tổng 20,523 1,847.07 Thủy sản 1 19,441 1,749.69 Thủy sản 2 1,640 147.60 2006 Tổng 21,081 1,897.29 Thủy sản 1 19,681 1,771.29 Thủy sản 2 1,840 165.60 2008 Tổng 21,521 1,936.86 Thủy sản 1 21,791 1,961.19 Thủy sản 2 2,351 211.59 2010 Tổng 24,142 2,172.78 Thủy sản 1 20,481 1,843.29 Thủy sản 2 2,167 195.03 2012 tổng 22,648 2,038.32
Phụ lục 2: Số liệu thống kê cho từng nhóm đối tượng
Số liệu thống kê cho thủy sản 1
Basic Stats Min Max Mean Stdev
Band 1 5 5 5.000000 0.000000
Số liệu thống kê cho thủy sản 2
Basic Stats Min Max Mean Stdev
Phụ lục 3: Diện tích thủy sản thực tế (theo số liệu báo cáo của sở Thủy sản An Giang) Năm Hạng mục Đơn vị Tính 2004 2006 2008 2010 2012 I. Diện tích ni trồng thủy sản Ha 1,896 1,909 2,069.5 2,415 2,135 1.1 Diện tích ni cá Ni ao hầm Ha Ha 1,217 1,167 1,149 1,044 1,198.9 1,185.5 1,418 1,380.3 1,348
Nuôi chân ruộng Ha 17 49 54.1
Đăng quầng - vèo Ha 33 56 0 37.7
1.2. Diện tích ni tơm Ha 560 600 548.2 490.7 257
Nuôi ao Ha 11 23 0
Nuôi chân ruộng Ha 473 476 548.2 490.7
Đăng quầng - vèo Ha 77 100 0
1.3 Diện tích ương nuôi cá giống
Ha 119 160 696.8 530
Phụ lục 4: Số liệu 30 điểm khảo sát trên khu vực nuôi thủy sản
STT X Y STT X Y 1 537181.04 1159149.26 16 549570.79 1152122.55 2 537115.39 1159630.43 17 549087.95 1150560.73 3 541157.53 1155602.47 18 549954.30 1148042.54 4 540417.01 1155663.57 19 552581.83 1143852.78 5 544094.83 1154890.90 20 535690.43 1165669.65 6 545212.27 1154580.28 21 531710.64 1167051.00 7 545595.29 1154549.70 22 526023.84 1170547.79 8 546791.75 1154269.54 23 524786.23 1171820.54 9 547790.19 1154296.98 24 525067.97 1171734.72 10 548713.63 1154301.70 25 518525.45 1182452.26 11 549351.67 1153951.73 26 517740.38 1182562.26 12 549223.29 1153653.55 27 514485.13 1187581.72 13 549887.98 1153347.71 28 514875.20 1190529.91 14 549929.68 1152892.29 29 522561.76 1176255.29 15 550031.61 1152147.83 30 523179.11 1176268.03