Ứng dụng tư liệu ảnh vệ tinh QUICKBIRD xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 xã Đa Tốn, Huyện Gia Lâm Hà nội tỷ lệ 1:5000

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI --------------- LÊ THỊ LAN ỨNG DỤNG TƯ LIỆU ẢNH VỆ TINH QUICKBIRD XÂY DỰNG BẢN ðỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ðẤT NĂM 2010 Xà ðA TỐN, HUYỆN GIA LÂM, THÀNH PHỐ HÀ NỘI TỶ LỆ 1:5000 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : QUẢN LÝ ðẤT ðAI Mã số : 60.62.16 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN KHẮC THỜI HÀ NỘI – 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 15 tháng 12 năm 2010 Người cam ñoan Lê Thị Lan Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin ñược bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc ñến PSG.TS. Nguyễn Khắc Thời – Phó trưởng Khoa Tài nguyên và Môi trường, trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội - người ñã hướng dẫn, giúp ñỡ rất tận tình trong thời gian tôi học tập tại trường và hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học. Tôi xin cảm ơn thầy TS. Trần Quốc Vinh và các thầy cô giáo Bộ môn Trắc ñịa bản ñồ và Hệ thống thôn tin ñịa lý, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Viện sau ñại học, trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã giảng dạy, ñóng góp nhiều ý kiến, tạo ñiều kiện cho tôi học tập và hoàn thành luận văn của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Gia Lâm, cán bộ ñịa chính xã ða Tốn ñã giúp ñỡ và tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu của mình. Cuối cùng tôi xin cảm ơn bố, mẹ, những người thân trong gia ñình và bạn bè ñã ñộng viên, là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho tôi học tập và công tác. Tác giả luận văn Lê Thị Lan Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... iii MỤC LỤC 1. ðẶT VẤN ðỀ ...........................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài ...........................................................................1 1.2. Mục ñích và yêu cầu...............................................................................3 2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU...........................................4 2.1 Tổng quan về Viễn thám.............................................................................4 2.1.1 Tổng quan về công nghệ viễn thám.......................................................4 2.1.2. Cơ sở khoa học của công nghệ viễn thám .............................................9 2.1.3. Các vệ tinh viễn thám .........................................................................14 2.1.4. Tư liệu sử dụng trong viễn thám .........................................................18 2.1.5. Xử lý ảnh viễn thám...........................................................................21 2.2. Tổng quan về bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất..........................................27 2.2.1. Khái niệm, mục ñích, yêu cầu.............................................................27 2.2.2. Cơ sở toán học và ñộ chính xác của bản ñồ HTSDð...........................29 2.2.3. Tỷ lệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất.....................................30 2.2.4. ðộ chính xác của bản ñồ HTSDð .......................................................31 2.2.5. Nội dung và nguyên tắc biểu thị các yếu tố nội dung trên bản ñồ HTSDð ........................................................................................................33 2.2.6. Các phương pháp thể hiện nội dung của bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất .....37 2.2.7. Các phương pháp thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất .................38 2.2.8. Tình hình ứng dụng viễn thám thành lập bản ñồ HTSDð. ..................40 2.3. Sử dụng ảnh Quickbird trong nghiên cứu thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất........................................................................................................44 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................47 3.1. Nội dung................................................................................................47 3.1.1. ðiều tra ñiều kiện tự nhiên - thực trạng sử dụng ñất..........................47 3.1.2. Thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất.............................................47 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... iv 3.1.3. ðánh giá ñộ chính xác của bản ñồ thành lập .......................................47 3.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................47 3.2.1. Phương pháp thu thập số liệu..............................................................47 3.2.2. Phương pháp GPS:..............................................................................48 3.2.3. Phương pháp giải ñoán ảnh vệ tinh bằng mắt, bằng phương pháp số ..48 3.2.4. Phương pháp thành lập bản ñồ bằng phần mềm chuyên dụng. ............48 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .....................................................................50 4.1. ðiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã ða Tốn, huyện Gia Lâm............50 4.1.1. ðiều kiện tự nhiên ..............................................................................50 4.1.2. ðiều kiện kinh tế - xã hội của huyện Gia Lâm ....................................51 4.2. ðặc ñiểm khu vực nghiên cứu ...............................................................54 4.2.1. Vị trí ñịa lý .........................................................................................54 4.2.2. Tình hình sử dụng ñất tại khu vực nghiên cứu ....................................55 4.3. Thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất khu vực nghiên cứu................58 4.3.1 Thu thập số liệu ban ñầu ......................................................................58 4.3.2. ðo ñạc các ñiểm khống chế bằng công nghệ GPS...............................60 4.3.3. Nắn chỉnh hình học ảnh ......................................................................62 4.3.4. Xây dựng khoá giải ñoán ảnh..............................................................62 4.4. Giải ñoán ảnh ........................................................................................66 4.5. Chỉnh lý biến ñộng ................................................................................69 4.6. Thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất................................................69 4.7. ðánh giá ñộ chính xác của bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất........................1 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................76 5.1. Kết luận .................................................................................................76 5.2. Kiến nghị ...............................................................................................77 TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................78 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... v DANH MỤC CÁC BANG Bảng 2.1. Các ñặc ñiểm của vệ tinh Quickbird .............................................17 Bảng 2.2. So sánh ưu và nhược ñiểm của hai phương pháp giải ñoán ảnh ....26 Bảng 2.3. Tỷ lệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất...............................31 Bảng 2.4. Các loại lưới và kích thước ô lưới.................................................33 Bảng 2.5. Các khoanh ñất phải thể hiện trên bản ñồ HTSD ñất.....................36 Bảng 4.1 Cơ cấu ñất ñai của khu vực nghiên cứu năm 2010.........................56 Bảng 4.2. Tọa ñộ các ñiểm khống chế ảnh..................................................60 Bảng 4.3. Vị trí một số ñiểm ñịnh vị ảnh vệ tinh Quickbird 2009 ............61 Bảng 4.4. Các loại hình sử dụng ñất chính trên ñịa bàn khu vực nghiên cứu.....63 Bảng 4.5. Hình ảnh một số loại hình sử dụng ñất ngoài thực ñịa ..................64 Bảng 4.6. Khoá giải ñoán ảnh vệ tinh Quick bird 2009 tại khu vực nghiên cứu ..66 Bảng 4.7. ðộ chính xác của vùng mẫu..........................................................71 Bảng 4.8. So sánh diện tích tổng hợp trên bản ñồ sản phẩm và số liệu hiện trạng theo thống kê tại thời ñiểm 2010.........................................................74 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Bức xạ ñiện từ với các trường sóng của ánh sáng...........................9 Hình 2.2. Vệ tinh Landsat 7..........................................................................14 Hình 2.3. Vệ tinh SPOT 5.............................................................................15 Hình 2.4. Vệ tinh Quickbird .........................................................................16 Hình 2.5. Sơ ñồ mô tả mối tương quan giữa các khái niệm...........................19 Hình 2.6. Sơ ñồ nguyên lý của việc trộn màu ...............................................22 Hình 4.1. Ảnh vệ tinh Quickbird khu vực nghiên cứu...................................58 Hình 4.2. Sai số hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh năm 2009..........................62 Hình 4.3. Quá trình xây dựng khoá giải ñoán ảnh.........................................65 Hình 4.4. Xác ñịnh ranh giới của khu vực nghiên cứu ..................................67 Hình 4.5. Quá trình khoanh vẽ các thửa ñất trên ảnh vệ tinh.........................68 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Viết ñầy ñủ HTSDð Hiện trạng sử dụng ñất BðHTSDð Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất GIS Hệ thống thông tin ñịa lý DEM Mô hình số ñộ cao GPS Hệ thống ñịnh vị toàn cầu NCKH Nghiên cứu khoa học (GSD) ðộ phân giải mặt ñất Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 1 1. ðẶT VẤN ðỀ 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài ðất ñai là tài nguyên vô cùng quí giá mà thiên nhiên ban tặng cho con người, là thành phần quan trọng hàng ñầu của môi trường sống, và là tư liệu sản xuất ñặc biệt, không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp, là ñịa bàn phân bố dân cư, xây dựng các cơ sở văn hoá, kinh tế, an ninh. Trong thời ñại công nghiệp hoá hiện ñại hoá ñất nước, nhu cầu về ñất ñai của các ngành ngày càng nhiều, cùng với quá trình ñô thị hoá, dân số ngày một tăng, chỗ ở chật chội, kéo theo sự ra ñời của hàng loạt các dự án khu ñô thị mới, các khu công nghiệp mọc lên như nấm ở các khu vực ngoại thành, diện tích ñất nông nghiệp bị thu hẹp dần ñể nhường chỗ cho các khu ñô thị mới và các khu công nghiệp... Trước tình hình ñó, nhiệm vụ quản lý và bảo vệ ñất ñai càng trở nên nặng nề hơn. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất là tài liệu không thể thiếu trong công tác quản lý Nhà nước về ñất ñai, ñặc biệt là trong thống kê, kiểm kê, lập quy hoạch sử dụng ñất,.... ðối với từng cấp lãnh thổ hành chính cũng như tổ chức ñơn vị kinh tế thì bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất có ý nghĩa ñặc biệt quan trọng, nó là tài liệu phục vụ ñắc lực cho việc hoạch ñịnh, ñịnh hướng phát triển và quản lý sử dụng ñất ñai trong phạm vi của ngành quản lý ñất ñai. Ngoài ra nó còn là tài liệu cơ bản ñể các ngành khác nghiên cứu, xây dựng và ñịnh hướng phát triển. Chính vì vậy việc thành lập bản ñồ hiện trạng ở các cấp là một nhiệm vụ thường xuyên. Trong giai ñoạn trước, việc thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ở các cấp ñược thành lập chủ yếu bằng các phương pháp truyền thống, quá trình cập nhật, chỉnh lý số liệu mất nhiều thời gian và nhân lực cũng như chi phí tài chính, ký hiệu và ñộ chính xác của bản ñồ không thống nhất. Với tốc ñộ phát triển kinh tế nhanh như hiện nay thì việc thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất bằng các phương pháp truyền thống không còn ñáp ứng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 2 ñược nhu cầu của công tác quản lý ñất ñai. Việc áp dụng công nghệ mới, tiên tiến vào việc thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñể có thể cung cấp thông tin nhanh, mang tính thời sự cao, giúp chúng ta quản lý ñược quỹ ñất và ñưa ra những chính sách phân bổ quĩ ñất nông nghiệp một cách nhanh chóng, phù hợp là ñiều vô cùng cần thiết. Một vài năm gần ñây cùng với những ngành khác, ngành Tài nguyên và môi trường ở nước ta ñã triển khai ứng dụng công nghệ thông tin, các thành tựu tiên tiến, ñầu tư trang thiết bị, các phần mềm tin học vào hoạt ñộng quản lý Nhà nước về ñất ñai và ñã thu ñược nhiều thành công, ñặc biệt là việc ứng dụng công nghệ thông tin vào xây dựng cơ sở dữ liệu bản ñồ ñược coi là một trong những mục tiêu quan trọng hàng ñầu nhằm số hóa hệ thống quản lý Nhà nước về ñất ñai. Sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật tính toán và công nghệ thông tin cùng với sự không ngừng hoàn thiện của lý thuyết ño ảnh trong những thập kỷ gần ñây ñã cho ra ñời công nghệ viễn thám, với tư liệu ảnh vệ tinh có ñộ phân giải cao phản ánh trung thực bề mặt trái ñất tại thời ñiểm chụp, hàm lượng thông tin lớn, ñược thu nhận trên nhiều dải sóng, ñang là nguồn dữ liệu phong phú và trực quan giúp cho các nghiên cứu về bề mặt và các quá trình tự nhiên trên mặt ñất một cách hiệu quả. Kết hợp với khả năng xử lý số liệu của hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) và hệ thống ñịnh vị toàn cầu (GPS) tạo ra một công cụ mạnh trong nghiên cứu và quản lý tài nguyên ñất. Vì vậy phương pháp xây dựng thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất bằng công nghệ viễn thám và GIS là một phương pháp có nhiều ưu thế vượt trội so với các phương pháp truyền thống, ñược rất nhiều nước tiên tiến trên thế giới áp dụng, ñem lại hiệu quả cao hơn nhiều so với phương pháp thủ công trước ñây, giúp chúng ta có thể quản lý, chỉnh lý thông tin ñất ñai nhanh chóng, kịp thời. Với mong muốn tìm hiểu và áp dụng phương pháp mới hiệu quả vào công tác quản lý tốt tài nguyên ñất ñai, tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Ứng dụng tư liệu ảnh vệ tinh QuickBird xây dựng bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 xã ða Tốn, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội tỷ lệ 1:5000”. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 3 1.2. Mục ñích và yêu cầu 1.2.1. Mục ñích nghiên cứu - Thành lập Bản ñồ sử dụng ñất tại khu vực nghiên cứu dựa trên tư liệu ảnh viễn thám tại thời ñiểm bay chụp. - ðo vẽ, chỉnh lý bổ sung thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất tại khu vực nghiên cứu năm 2010. 1.2.2. Yêu cầu Sử dụng phần mềm MicroStation, IrasC ñể giải ñoán ảnh viễn thám, thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 4 2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan về Viễn thám 2.1.1 Tổng quan về công nghệ viễn thám 2.1.1.1 Khái niệm cơ bản : Viễn thám (Remote sensing) là kỹ thuật quan sát và ghi nhận ñối tượng mà trên thực tế không cần phải tiếp xúc tới ñối tượng. Dữ liệu viễn thám là loại dữ liệu có thể thu ñược về một diện rộng hàng trăm kilômét vuông trong một khoảng thời gian ngắn bằng các thiết bị kỹ thuật ghi nhận các bức xạ hay phản xạ ở các vùng phổ khác nhau của ñối tượng tạo ra các thông tin mà kết quả là hình ảnh chính ñối tượng ñó. Các tư liệu viễn thám có ưu việt là nhanh, kịp thời, tầm bao quát rộng. Cốt lõi của tư liệu viễn thám chính là giá trị phổ phản xạ của các ñối tượng trên bề mặt trái ñất ở từng khoảng bước sóng. Ngày nay viễn thám ñã ñược hiểu không chỉ là một phương pháp nghiên cứu ghi nhận thông tin ñối tượng từ khoảng cách xa mà còn dùng ñể chỉ một môn khoa học nghiên cứu và thu nhận thông tin về sự vật, hiện tượng, môi trường trên trái ñất. Các nhà khoa học ñã ñịnh nghĩa: ”Viễn thám là khoa học và công nghệ mà nhờ nó các tính chất của vật thể quan sát ñược xác ñịnh, ño ñạc hoặc phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng”. Viễn thám không chỉ tìm hiểu bề mặt của Trái ðất hay các hành tinh mà nó còn có thể thăm dò ñược cả trong các lớp sâu bên trong các hành tinh. Trên Trái ðất, người ta có thể sử dụng máy bay dân dụng, chuyên dụng hay các vệ tinh nhân tạo ñể thu phát các ảnh viễn thám. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 5 Trong viễn thám, sóng ñiện từ ñược phản xạ hay bức xạ từ vật thể là nguồn tư liệu chủ yếu, ngoài ra những dạng năng lượng khác như từ trường, trọng trường có thể sử dụng ñể khai thác thông tin. Thiết bị dùng ñể cảm nhận sóng ñiện từ ñược gọi là bộ cảm (Sensor). Các buồng chụp ảnh và máy quét là các ví dụ về bộ cảm. Công nghệ viễn thám ñặc biệt có hiệu quả ñối với những ñối tượng mà khả năng tiếp cận, nghiên cứu trực tiếp ngoài thực ñịa gặp khó khăn như khu vực núi cao trùng ñiệp, rừng rậm, dưới ñáy biển...Công nghệ viễn thám có tính ưu việt hơn hẳn những phương pháp cổ ñiển khác về không gian, thời gian, về kinh phí khi nghiên cứu về một vấn ñề nào ñó. Ta có thể theo dõi quá trình diễn biến tự nhiên cũng như dưới tác ñộng của con người trong vòng hàng chục năm trở lại. Với những ưu ñiểm như vậy, khoa học công nghệ viễn thám ngày càng ñược phát triển và ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều các lĩnh vực khác nhau. 2.1.1.2 Lịch sử phát triển của công nghệ viễn thám * Trên thế giới: Sự phát triển của viễn thám gắn liền với sự phát triển của phương pháp chụp ảnh và thu nhận thông tin của các ñối tượng trên mặt ñất ñược các chuyên gia quan tâm. Từ năm 1858 người ta ñã bắt ñầu sử dụng khinh khí cầu ñể chụp ảnh nhằm mục ñích thành lập bản ñồ ñịa hình và những bức ảnh ñầu tiên chụp từ máy bay ñã ñược Wilbur Wright thực hiện năm 1909 trên vùng Centocelli, Italia. Ở Liên Xô năm 1927, ảnh hàng không ñã ñược sử dụng ñể nghiên cứu ñất ở vùng thung lũng Phergan. Sau ñó, vào năm 1929 – 1931, Liên Xô ñã lập bản ñồ ñất tỷ lệ 1:10.000; 1:25.000; 1:50.000 trên diện tích rộng lớn hơn 50.000.000 ha. Năm 1953, A.V.Galeman và Li.A.Liverovxki ñã sử dụng ảnh hàng không màu, nghiên cứu khả năng phản xạ phổ của ñất. Phương pháp chụp ảnh hàng không trong các khoảng phổ hẹp ñể nghiên cứu ñất và các loại cây trồng nông nghiệp ñược ứng dụng nhanh chóng ở Liên Xô. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 6 ðến giữa những năm 1930, các nước như: Hoa Kỳ, Anh, Pháp, Hà Lan... bắt ñầu thực hiện nhiều cuộc nghiên cứu nhằm tạo ra các lớp cảm quang nhạy với bức xạ gần hồng ngoại, có tác dụng hữu hiệu trong việc loại bỏ ảnh hưởng tán xạ và mù của khí quyển. Những thành tựu ñạt ñược trong giai ñoạn 1930-1939 ñã góp phần quan trọng vào việc áp dụng ảnh hàng không trong quy hoạch môi trường và giám sát việc phát triển kinh tế nông thôn. ñã sử dụng các tài liệu viễn thám nghiên cứu về nông nghiệp. Nghiên cứu ứng dụng ảnh hồng ngoại màu và ảnh ña phổ ñã ñược Cơ quan Hàng không vũ trụ Quốc gia Hoa kỳ (NASA – National Aeronautics & Space Administration) tiến hành vào ñầu năm 1960. Sau ñó, những thành công trong việc tạo ra các bộ cảm biến có ñộ phân giải cao ñặt trên vệ tinh nhân tạo ñã cung cấp thông tin hữu ích cho việc nghiên cứu lớp phủ thực vật, cấu trúc ñịa mạo, nhiệt ñộ và gió trên bề mặt ñại dương… khiến cho việc nghiên cứu trở nên vô cùng hiệu quả và thuận tiện. Tháng 4 năm 1960, vệ tinh quan sát khí tượng ñầu tiên Tiros-1 ñược phóng vào quỹ ñạo. Từ năm 1972 ñến nay, NASA ñã phóng 7 vệ tinh quan sát tài nguyên: 1972 – Landsat 1; 1975 – Landsat 2; 1978 – Landsat 3 ; 1980 – Landsat 4; 1984 – Landsat 5; 1993 – Landsat 6; 1997 – Landsat 7. Ngoài ra, Hoa Kỳ cũng ñã phóng vệ tinh khí tượng NOAA (National Oceanic & Atmospheric Administration) là thế hệ thứ 3 sau TIROS (1960 – 1965) và ITOS (1970 – 1976). Từ năm 1979 ñến 1991, các vệ tinh NOAA 6, NOAA 7,…NOAA 12; năm 1992 – NOAA-I và năm 1993 NOAA-J ñã cung cấp ảnh theo chế ñộ cập nhật với ñộ phân giải không gian 1,1km Pháp cũng ñã phóng vệ tinh SPOT 1 (22/02/1986), SPOT 2 (22/01/1990), SPOT 3 (26/09/1993); ñến 24/03/1998, SPOT 4 ñược phóng vào quỹ ñạo với bộ cảm HRVIR (High Resolution Visible anh Infared) và SPOT 5 với bộ cảm HRVIR ñã ñược nâng cấp, thu nhập ảnh có ñộ phân giải ñến 2,5m Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 7 Ngoài vệ tinh Landsat, NOAA và SPOT của Hoa Kỳ và Pháp, Ấn ðộ cũng ñã phóng thành công vệ tinh giám sát tài nguyên IRS-1A vào năm 1988, sau ñó là vệ tinh IRS-1B (1991), IRS-1C (1995), IRS-1D (1997); Nhật Bản cũng ñã phóng vệ tinh tài nguyên JERS-1 vào năm 1992, vệ tinh ADEOS năm 1996. Ngoài ra, Nhật Bản cũng ñã nỗ lực cộng tác với Hoa Kỳ trong việc xây dựng bộ cảm biến hiện ñại ASTER (The Advanced Spaceborne Thermal Emission anh Reflection Radiometer) ñặt trên vệ tinh Terra ñược NASA phóng lên quỹ ñạo tháng 12 năm 1999. Tóm lại, sự phát triển của viễn thám gắn liền với sự phát triển của công nghệ vũ trụ, phương pháp chụp ảnh và thu nhận thông tin của Global Positioning System) và GIS (Geographical Information System), nhằm khai thác dữ liệu không gian hiệu quả phục vụ công tác thành lập bản ñồ thành phố, quy hoạch giao thông, giám sát biến ñộng sử dụng ñất…Trong ñó, vệ tinh IKONOS ñược phóng vào tháng 4 năm 1999, ñã cung cấp ảnh với ñộ phân giải không gian 1m và ñặc biệt là vệ tinh Quickbird ñược phóng vào tháng 10 năm 2001, cung cấp ảnh với ñộ phân giải không gian 0.61m. * Tại Việt Nam Ảnh vệ tinh lần ñầu tiên ñược sử dụng tại nước ta là tư liệu METEOR, NOAA, SOYUZ vào ñầu những năm 70 trong lĩnh vực khí tượng. ðến cuối những năm 70 tư liệu vệ tinh tài nguyên như Landsat, SPOT… cũng ñược sử dụng trong lĩnh vực ñịa chất và lâm nghiệp. Trong các ứng dụng thực tế, ngoài ảnh vệ tinh khí tượng NOAA và GMS, các cơ quan ñã sử dụng nhiều loại ảnh vệ tinh quang học như Landsat, SPOT, KFA-1000, ADEOS và cả ảnh vệ tinh rada như Radasat. Cùng với việc ứng dụng công nghệ viễn thám, công tác nghiên cứu triển khai phát triển phần mềm, chế tạo thiết bị cũng như xây dựng quy trình công nghệ xử lý và sử dụng ảnh vệ tinh ñã ñược tiến hành ở một số cơ quan. Những công trình này có ý nghĩa thúc ñẩy sự phát triển công nghệ viễn thám ở nước ta, nhưng kết quả thu ñược còn ở mức ñộ khiêm tốn. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 8 Cho tới năm 1980 khi nước ta tham gia tổ chức Vũ trụ quốc tế Intercosmos. Máy chụp ảnh MKF – 6 ñặt trên máy bay AN – 30 ñã chụp ảnh mặt ñất trên 5 khu vực thí nghiệm tại một số tỉnh miền nam Việt Nam, ñộ cao chụp ảnh 5000m. Trong 10 năm tiếp theo, 1980 – 1990, ñã triển khai các nghiên cứu - thử nghiệm nhằm xác ñịnh khả năng và phương pháp sử dụng tư liệu viễn thám ñể giải quyết các nhiệm vụ của mình. Trong những năm 1990 – 2005, bên cạnh việc mở rộng công tác nghiên cứu - thử nghiệm, nhiều ngành ñã ñưa công nghệ viễn thám vào ứng dụng trong thực tiễn và ñã thu ñược một số kết quả rõ rệt về khoa học – công nghệ và kinh tế. Gần ñây, các tư liệu vệ tinh ADEOS, MOS – 1 của Nhật Bản cũng lần lượt ñược ñưa vào Việt Nam ñể xây dựng bản ñồ, nghiên cứu về môi trường và nghiên cứu theo dõi biến ñộng. Nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám ñể quản lý tài nguyên thiên nhiên trước hết là tài nguyên ñất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng,...và giám sát môi trường ngày càng trở nên bức xúc và trở thành một trong các nhiệm vụ chủ ñạo của ứng dụng và phát triển công nghệ của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Trong khi ñó, việc ứng dụng công nghệ viễn thám ñể giám sát tài nguyên và môi trường ở nước ta trong thời gian qua tuy ñã thu ñược một số kết quả song còn ít, tản mạn và trên thực tế chưa ñáp ứng ñược nhu cầu. Các ứng dụng công nghệ viễn thám chủ yếu mới tập trung vào lĩnh vực hiện chỉnh bản ñồ ñịa hình, thành lập một số bản ñồ chuyên ñề, bước ñầu ñề cập ñến ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ quản lý ñất ñai và một số khía cạnh của môi trường. Thực tế ñó ñòi hỏi phải ñẩy mạnh ứng dụng rộng rãi công nghệ viễn thám phục vụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường. ðể ñạt ñược nhiệm vụ trên việc ñầu tư công nghệ mới nhằm xây dựng ñồng bộ hệ thống thu nhận, xử lý dữ liệu và áp dụng tư liệu ảnh vũ trụ là Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 9 yêu cầu cần thiết và bức xúc với nước ta hiện nay. Năm 2003, Thủ tướng Chính phủ ñã ñồng ý cho sử dụng nguồn vốn ODA của Cộng hòa Pháp ñể xây dựng Dự án Xây dựng “Hệ thống Giám sát Tài nguyên thiên nhiên và Môi trường ở Việt Nam” và giao cho Bộ Tài nguyên và Môi trường tổ chức thực hiện. Trung tâm Viễn thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường ñược giao chủ trì thực hiện. Tháng 6 năm 2005 Trung tâm Viễn thám thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường ñược sự uỷ quyền của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ñã ký hợp ñồng với Công ty Hàng không Vũ trụ Châu Âu (EADS) tiến hành thực hiện dự án trong thời gian 3 năm. Việc xây dựng Hệ thống Giám sát Tài nguyên và Môi trường ñã mở ra thời kỳ phát triển mới của công nghệ viễn thám. Trước mắt sẽ thu nhận các ảnh vệ tinh thông dụng ñã nêu ở trên ñáp ứng rộng rãi, kịp thời các nhu cầu cơ bản về tư liệu viễn thám cho các ngành. Sau một thời gian ứng dụng sẽ tiến hành nâng cấp ñể thu các vệ tinh ñời mới có ñộ phân giải siêu cao ñáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong nhiều lĩnh vực và trong nhiều ngành kinh tế của ñất nước. 2.1.2. Cơ sở khoa học của công nghệ viễn thám 2.1.2.1. Cơ sở vật lý của viễn thám * Các nguồn năng lượng và các nguyên lý bức xạ - Tính chất của sóng ánh sáng Hình 2.1. Bức xạ ñiện từ với các trường sóng của ánh sáng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 10 Bức xạ ñiện từ truyền năng lượng ñiện từ trên cơ sở các dao ñộng của ñiện từ trường trong không gian hoặc trong lòng các vật chất, quá trình lan truyền tuân theo ñịnh luật Maxwell. Bức xạ ñiện từ có tính chất sóng và hạt. Tính chất sóng của ánh sáng ñược thể hiện qua phương trình truyền ánh sáng: C=f x λ Trong ñó: C: Hằng số tốc ñộ ánh sáng ≈ 3 x 108 m/s (coi tốc ñộ ánh sáng trong không khí gần giống như môi trường chân không). F : Tần số dao ñộng của ánh sáng. λ : Bước sóng ánh sáng. Trong viễn thám, các sóng ñiện từ ñược sử dụng với các dải bước sóng của quang phổ ñiện từ. ðơn vị của bước sóng ñược ño phổ biến bằng Micromet hay Nanomet. Các tính chất cơ bản của sóng ñiện từ: + Sóng ñiện từ ñược truyền trong môi trường ñồng nhất theo kiểu hình sin với tốc ñộ gần bằng 3 x108 m/s ( tốc ñộ ánh sáng). + Khoảng cách giữa các cực trị ñược gọi là bước sóng (λ ) với ñơn vị là ñơn vị ñộ dài. ðây cũng chính là khoảng cách giữa 1 ñiểm bất kỳ ở chu kỳ trước ñến vị trí của chính nó ở chu kỳ sau qua ñồ thị hình Sin. + Số lượng các cực trị truyền qua một ñiểm nhất ñịnh trong thời gian1 giây ñược gọi là tần số f có ñơn vị là Hz. - Quang phổ ñiện từ Quang phổ ñiện từ là dải liên tục của các tia sáng ứng với các bước sóng khác nhau. Sự phân chia thành các dải phổ liên quan ñến tính chất bức xạ tự nhiên của các ñối tượng, từ ñó hình thành nên các phương pháp viễn thám khác nhau. Quang phổ ñiện từ có các dải sóng chính sau: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 11 + Các tia vũ trụ: là các tia sáng từ vũ trụ có bước sóng vô cùng ngắn với λ <10-12m. + Các tia gamma (γ ) có λ từ 10-12 ñến 10-10m. + Dải các tia x (X) có λ từ 10-10 ñến 10-8m thường ñược sử dụng trong y học. + Dải tử ngoại có λ từ 10-8 ñến 0,4 .10-6m. + Dải tia nhìn thấy có λ từ 0,4 .10-6m ñến 0,7.10-6m là dải phổ của ánh sáng trắng. Trong dải nhìn thấy có chia nhỏ thành các dải ánh sáng ñơn sắc: • Blue (xanh lơ – lam): 0,4.10-6 – 0,5.10-6m. • Green (xanh lá cây – lục): 0,5.10-6 – 0,6.10-6m. • Red (ñỏ): 0,6.10-6 – 0,7.10-6m. + Sau vùng ñỏ là dải hồng ngoại: từ 0,7.10-6 – 14.10-6m, trong ñó lại chia thành các vùng; • Hồng ngoại phản xạ: 0,7.10-6 – 3.10-6m. • Hồng ngoại trung (giữa): 3.10-6 – 7.10-6m. • Hồng ngoại nhiệt (xa): 7.10-6 – 14.10-6m. + Vùng sóng Radar hay vi sóng: là các vùng có bước sóng dài hơn nhiều so với vùng hồng ngoại, ñộ dài sóng từ 10-3 – 1m. + Sau vùng Radar là sóng radio có bước sóng lớn hơn 30cm. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 12 - Tính chất hạt và sự truyền năng lượng của ánh sáng Ngoài tính chất sóng thì ánh sáng còn có tính chất hạt. Ánh sáng bao gồm rất nhiều phân tử nhỏ riêng biệt ñược gọi là các photon hay lượng tử. Năng lượng của mỗi lượng tử ñược xác ñịnh theo công thức: λ Ch.E = Trong ñó : E : năng lượng ñiện từ. h : hằng số Plăng; λ : Bước sóng ánh sáng. C : Vận tốc ánh sáng, C ≈ 3.108 m/s. Công thức này thể hiện sự liên quan giữa E và λ . Khi h và C không ñổi thì bước sóng ánh sáng và năng lượng của nó tương quan tỷ lệ nghịch với nhau. ðiều này có ý nghĩa quan trọng trong viễn thám. Trong áp dụng, việc thu nhận bức xạ truyền ñi của một ñối tượng ở vùng sóng dài là khó hơn nhiều so với các bức xạ ở vùng sóng ngắn. Do năng lượng ở vùng sóng dài thấp nên trong viễn thám, hệ thống thu nhận tín hiệu bức xạ ñiện từ với bước sóng dài thường phải có trường nhìn rộng nhằm thu ñược những tín hiệu bức xạ ñó. Mặt trời thường là nguồn năng lượng bức xạ ñiện từ ñiển hình trong viễn thám. Tuy nhiên, toàn bộ các vật chất có nhiệt ñộ lớn hơn nhiệt ñộ tuyệt ñối (00K hay -2730C) ñều thường xuyên phát xạ bức xạ ñiện từ. Như vậy các ñối tượng trên trái ñất ñều là những nguồn phát xạ tự nhiên, mặc dù chúng dường như có những sự khác biệt về biên ñộ và thành phần phổ so với mặt trời. - Sự tương tác năng lượng trong khí quyển Những ảnh hưởng của khí quyển tới ánh sáng, khi truyền qua nó ñó là: tán xạ, truyền qua và hấp thụ ánh sáng của khí quyển. Những ảnh hưởng này có nguyên nhân là sự tương tác cơ học của thành phần khí quyển ñối với ánh sáng. Với bất kỳ một nguồn sáng nào, toàn bộ bức xạ cảm nhận ñược bằng các thiết bị viễn thám ñều phải truyền qua một khoảng cách nào ñó trong khí Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 13 quyển, khoảng cách ñó gọi là khoảng cách ñường truyền. Khoảng cách ñường truyền có thể rất khác nhau, ví dụ ảnh vũ trụ nhận ñược các tín hiệu phản xạ từ ánh sáng mặt trời, nghĩa là ánh sáng mặt trời phải._. ñi qua bầu khí quyển hai lần trong hành trình của nó tới thiết bị thu nhận. Trong khi ñó với chụp ảnh máy bay thì khoảng cách ñường truyền rất ngắn. Ảnh hưởng của khí quyển rất khác nhau ñối với các khoảng cách ñường truyền khác nhau. 2.1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng ñến khả năng phản xạ phổ - Yếu tố thời gian: Lớp thực phủ bề mặt ñất và một số ñối tượng khác thường thay ñổi theo thời gian. Do vậy khả năng phản xạ phổ cũng thay ñổi theo thời gian. Ví dụ như: một con suối vào mùa cạn rất khác với hình ảnh của nó vào mùa mưa, cây rụng lá vào mùa ñông và xanh tốt vào mùa xuân, hay một cánh ñồng lúa trước khi thu hoạch sẽ khác với sau khi thu hoạch...Vì vậy khi ñoán ñọc ảnh cần biết thời ñiểm ghi nhận ảnh và ñặc ñiểm của ñối tượng cần ñiều vẽ. - Yếu tố không gian: Bao gồm yếu tố không gian cục bộ và yếu tố không gian ñịa lý. + Yếu tố không gian cục bộ: Thể hiện khi chụp ảnh cùng một loại ñối tượng. Ví dụ: cây trồng theo hàng theo luống, nhưng cũng loại cây ñó nhưng trồng theo mảng lớn thì khả năng phản xạ phổ của cùng một loại cây trồng này sẽ khác nhau. + Yếu tố không gian ñịa lý: Thể hiện khi cùng một loại thực vật nhưng ñiều kiện sinh trưởng phát triển khác nhau theo vùng ñịa lý khác nhau. Khi góc nhìn mặt trời hạ thấp ta sẽ có hình ảnh núi có bóng và cùng một ñối tượng giống nhau trên 2 sườn núi, một bên ñược chiếu sáng sẽ tạo nên khả năng phản xạ phổ khác với bên không ñược chiếu sáng. - Ảnh hưởng của khí quyển: Khi xem xét hệ thống ghi nhận số liệu về thông tin viễn thám ta thấy rằng năng lượng bức xạ từ mặt trời chiếu xuống Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 14 các ñối tượng trên mặt ñất phải trải qua tầng khí quyển, sau ñó phản xạ lại từ bề mặt trái ñất, năng lượng lại ñược truyền qua khí quyển ñến máy ghi thông tin trên vệ tinh. Do vậy khí quyển có ảnh hưởng rất lớn tới khả năng phản xạ phổ của các ñối tượng tự nhiên. Bề dày của lớp khí quyển khoảng 2000 km ảnh hưởng tới tia sáng mặt trời chiếu xuống, ñồng thời ảnh hưởng tới tín hiệu của vệ tinh viễn thám bằng quá trình hấp thụ, tán xạ năng lượng sóng ñiện từ. 2.1.3. Các vệ tinh viễn thám Vệ tinh có mang bộ cảm viễn thám gọi là vệ tinh viễn thám, bao gồm: vệ tinh khí tượng, vệ tinh viễn thám biển, vệ tinh ñịa tĩnh... Hiện nay có rất nhiều hệ thống vệ tinh viễn thám ñang hoạt ñộng: Landsat, SPOT, IRS, GMS... Thời gian hoạt ñộng của các vệ tinh trên quỹ ñạo cũng rất khác nhau tuỳ thuộc vào mục ñích thiết kế: các tàu Sojus, Cosmos của Nga có thời gian hoạt ñộng một vài tuần ñến một vài tháng, nhưng những vệ tinh tài nguyên như Landsat, SPOT hoạt ñộng trên quĩ ñạo hàng năm. 2.1.3.1. Vệ tinh Landsat Landsat là vệ tinh tài nguyên do Nasa quản lý. Cho ñến nay ñã có 7 thế hệ vệ tinh Landsat ñược nghiên cứu và phát triển. Hệ thống vệ tinh Landsat ñầu tiên ñược phóng vào năm 1972, lúc ñó bộ cảm cung cấp tư liệu chủ yếu là MSS. ðến nay ñã có nhiều thế hệ vệ tinh ñược phóng. Hình 2.2. Vệ tinh Landsat 7 * Quĩ ñạo vệ tinh Landsat - ðộ cao bay: 705km, góc nghiêng mặt phẳng quĩ ñạo: 980. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 15 - Quĩ ñạo ñồng bộ mặt trời và bán lặp. - Thời ñiểm bay qua xích ñạo: 9h39' sáng. - Chu kỳ lặp: 17 ngày. - Bề rộng tuyến chụp: 185km. * Bộ cảm: MSS (Multispectral scanner) và TM (Thematic mapper) 2.1.3.2. Vệ tinh SPOT Hệ thống SPOT ñược Pháp phóng năm 1986. Cho ñến nay ñã có bốn thế hệ vệ tinh ñược phóng lên quỹ ñạo. Mỗi vệ tinh ñược trang bị một bộ quét ña phổ HRV. Tư liệu vệ tinh SPOT là tư liệu viễn thám hiện ñang ñược sử dụng rộng rãi trên thế giới và Việt Nam. Hình 2.3. Vệ tinh SPOT 5 2.1.3.3. Vệ tinh (Satellite Imagery) có ảnh ñộ phân giải cao: Các loại ảnh vệ tinh có ñộ phân giải cao ñang ñược sử dụng phổ biến hiện nay ñể thành lập bản ñồ ñịa hình, chuyên ñề và phục vụ cho quản lý ñô thị. Ảnh còn có khả năng tạo ảnh lập thể, thời gian chụp trở lại trên cùng một vùng ñất rất nhanh nên dễ dàng tích hợp với dữ liệu GIS cho phép tạo ra nhiều sản phẩm mới từ ảnh vệ tinh. a. Vệ tinh COSMOS Tư liệu vệ tinh Cosmos là tư liệu viễn thám ñược sử dụng rộng rãi trên thế giới và ở nước ta. Ảnh vệ tinh của Liên Xô có hai loại: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 16 *. Ảnh có ñộ phân giải cao - ðộ cao bay chụp: 270 km. - Tiêu cự máy chụp f = 1.000mm. - Kích thước ảnh: 30 x 30 cm. - ðộ phân giải mặt ñất: 6 - 7 m. - Chụp ở hai kênh phổ. - ðộ phủ dọc > 60 % . *. Ảnh có ñộ phân giải trung bình - ðộ cao bay chụp 250 km. - Tiêu cự máy chụp f = 200mm. - Kích thước ảnh: 18 x 18 cm. - ðộ phân giải mặt ñất: 30 m. - Chụp ở ba kênh phổ: 510 – 600 mµ; 600 – 700 mµ; 700 – 850 mµ. b. Vệ tinh Ikonos Ikonos là ảnh vệ tinh của công ty Quan sát trái ñất (Mỹ) ñược phóng lên quỹ ñạo vào tháng 9/1999 và bắt ñầu thu nhận dữ liệu từ tháng 3/2000. Bộ cảm OSA (Optical Sensor Assembly) có thể thu nhận ñược ñồng thời 2 loại ảnh: ảnh toàn sắc và ña phổ. Ảnh Ikonos có ñộ phân giải cao vì thế ñã ñược ứng dụng nhiều trong lĩnh vực xây dựng bản ñồ và giám sát tài nguyên. Ảnh vệ tinh Ikonos ñã ñược ứng dụng xây dựng bản ñồ cho tất cả các thành phố của nước Mỹ. c. Vệ tinh Quickbird Vệ tinh Quickbird ñược phóng ngày 18/10/2001, là hệ tạo ảnh vệ tinh thứ hai sau IKONOS cho ra ảnh có ñộ phân giải cao so với ảnh chụp photos. QuickBird cho ảnh ñộ phân giải 0,7m ghép kênh toàn sắc tổ hợp với kênh hồng ngoại. Khả năng lưu trữ trên vệ tinh và ñộ rộng của ñường quét lớn. Khoảng hẹp nhất của nó là 64 km2 và ñộ rộng nhất là 10000 km2 Hình 2.4. Vệ tinh Quickbird Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 17 Với ñộ phân giải siêu cao (0,61m), ảnh vệ tinh Quickbird ñã ñược ứng dụng thành công trong việc thành lập bản ñồ sử dụng ñất ở khu vực ñô thị, bản ñồ hệ thống giao thông khu vực ñô thị… Bảng 2.1. Các ñặc ñiểm của vệ tinh Quickbird Các ñặc ñiểm của vệ tinh Quickbird Ngày phóng 18 tháng 10 năm 2001 Thiết bị phóng Boeing Delta II ðịa ñiểm phóng Vandenberg Air Force Base, Caliornia ðộ cao quỹ ñạo 450 km Góc nghiêng quỹ ñạo 79.2 ñộ, ñồng hồ mặt trời Tốc ñộ 7.1 km/giây Thời gian cắt qua xích ñạo 10h 30’ sang (ñiểm ñi xuống) Thời gian hoàn thành một quỹ ñạo 9.35 phút Thời gian lặp lại một vị trí 1 – 3.5 ngày phụ thuộc vĩ ñộ (tính theo ñiểm thiên ñế) ðộ rộng di quét 16.5 km x 16.5 km tại ñiểm thiên ñế ðộc chính xác tính theo hệ mét 23 m mặt phẳng (theo tiêu chuẩn CE90) Dữ liệu số 11 bits ðộ phân giải Ảnh ñen trắng: 61 cm (tại ñiểm thiên ñế) ñến 72 cm (250 tính từ ñiểm thiên ñế). Ảnh ña phổ: 2.44 m ñến 2.88 m tương ứng Các băng ảnh ðen trắng (pan): 450 - 900 nm Lam (blue): 450 - 520 nm Lục (green): 520 - 600 nm ðỏ (red): 630 - 690 nm Cận hồng ngoại ( NIR): 760 - 900 nm Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ ảnh vệ tinh, người ta hy vọng rằng trong vài năm tới trên 50% ảnh hàng không sẽ ñược thay thế bằng ảnh vệ tinh có ñộ phân giải cao. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 18 2.1.4. Tư liệu sử dụng trong viễn thám Kết quả của việc thu nhận ảnh từ vệ tinh hay máy bay ta sẽ có những tấm ảnh ở dạng tương tự hay dạng số, lưu trữ trên phim ảnh hoặc trên băng từ. a. Ảnh tương tự Ảnh tương tự là ảnh chụp trên cơ sở của lớp cảm quang halogen bạc, ảnh tương tự thu ñược từ các bộ cảm tương tự dùng phim chứ không sử dụng các hệ thống quang ñiện tử. Những tư liệu này có ñộ phân giải không gian cao nhưng kém về ñộ phân giải phổ. Nói chung loại ảnh này thường có ñộ méo hình lớn do ảnh hưởng của ñộ cong bề mặt trái ñất. Vệ tinh Cosmos của Nga thường sử dụng loại bộ cảm này. b. Ảnh số Ảnh số là dạng tư liệu ảnh không lưu trên giấy ảnh hoặc phim. Nó ñược chia thành nhiều phân tử nhỏ thường ñược gọi là pixel. Mỗi pixel tương ứng với một ñơn vị không gian. Quá trình chia mỗi ảnh tương tự thành các pixel ñược gọi là chia mẫu (Sampling) và quá trình chia các ñộ xám liên tục thành một số nguyên hữu hạn gọi là lượng tử hóa. Các pixel thường có dạng hình vuông. Mỗi pixel ñược xác ñịnh bằng tọa ñộ hàng và cột. Hệ tọa ñộ ảnh thường có ñiểm 0 ở góc trên bên trái và tăng dần từ trái sang phải ñối với chỉ số cột và từ trên xuống ñối với chỉ số hàng. Trong trường hợp chia mẫu một ảnh tương tự thành một ảnh số thì ñộ lớn của pixel hay tần số chia mẫu phải ñược chọn tối ưu. ðộ lớn của pixel quá lớn thì chất lượng ảnh sẽ tồi, còn trong trường hợp ngược lại thì dung lượng thông tin lại quá lớn. Ảnh số ñược ñặc trưng bởi một số thông số cơ bản về hình học bức xạ bao gồm: - Trường nhìn không ñổi là góc không gian tương ứng với một ñơn vị chia mẫu trên mặt ñất. Lượng thông tin ghi ñược trong trường nhìn không ñổi tương ứng với giá trị pixel. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 19 - Góc nhìn tối ña mà bộ cảm có thể thu ñược sóng ñiện từ gọi là trường nhìn. Khoảng không gian trên mặt ñất do trường nhìn tạo nên chính là bề rộng tuyến bay. - Vùng bé nhất trên mặt ñất mà bộ cảm nhận ñược gọi là ñộ phân giải mặt ñất. ðôi khi hình chiếu của một pixel lên mặt ñất ñược gọi là ñộ phân giải. Bởi vì ảnh số ñược ghi lại theo những dải phổ khác nhau nên người ta gọi là tư liệu ña phổ. Hình 2.5. Sơ ñồ mô tả mối tương quan giữa các khái niệm c. Số liệu mặt ñất Số liệu mặt ñất là tập hợp các quan sát mô tả, ño ñạc về các ñiều kiện thực tế trên mặt ñất của các vật thể cần nghiên cứu nhằm xác ñịnh mối tương quan giữa tín hiệu thu ñược và bản thân các ñối tượng. Nói chung các số liệu mặt ñất cần phải ñược thu thập ñồng thời trong cùng một thời ñiểm với số liệu vệ tinh hoặc trong một khoảng thời gian sao cho các sự thay ñổi của các ñối tượng nghiên cứu trong thời gian ñó không ảnh hưởng tới việc xác ñịnh mối quan hệ cần tìm. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 20 Số liệu mặt ñất ñược sử dụng cho các mục ñích sau: - Thiết kế các bộ cảm - Kiểm ñịnh các thông số kỹ thuật của bộ cảm. - Thu thập các thông tin bổ trợ cho quá trình phân tích và hiệu chỉnh số liệu. Khi khảo sát thực ñịa ta cần thu thập các số liệu : - Các thông tin tổng quan và thông tin chi tiết về ñối tượng nghiên cứu như chủng loại, trạng thái, tính chất phản xạ và hấp thụ phổ, hình dáng bề mặt, nhiệt ñộ... - Các thông tin về môi trường xung quanh, góc chiếu và ñộ cao mặt trời, cường ñộ chiếu sáng, trạng thái khí quyển, nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí, hướng và tốc ñộ gió. Do việc thu thập số liệu mặt ñất là công việc tốn kém thời gian và kinh phí cho nên người ta thường thành lập các khu vực thử nghiệm trong ñó có ñầy ñủ các ñối tượng cần theo dõi và ño ñạc. d. Số liệu ñịnh vị mặt ñất ðể có thể ñạt ñược ñộ chính xác trong quá trình hiệu chỉnh hình học cần phải có các ñiểm ñịnh vị trên mặt ñất có tọa ñộ ñịa lý ñã biết. Những ñiểm này thường ñược bố trí tại những nơi mà vị trí của nó có thể thấy ñược dễ dàng trên ảnh và bản ñồ. Hiện nay người ta sử dụng hệ thống ñịnh vị toàn cầu GPS vào mục ñích này. e. Bản ñồ và số liệu ñịa hình ðể phục vụ cho các công tác nghiên cứu của viễn thám cần phải có những tài liệu ñịa hình và chuyên ñề sau : - Bản ñồ ñịa hình tỷ lệ 1/25.000 hoặc 1/50.000. Trên bản ñồ ñịa hình có thể lấy ñược toạ ñộ các kiểm tra phục vụ việc hiệu chỉnh hình học hoặc các thông số ñộ cao nhằm khôi phục lại mô hình thực ñịa. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 21 - Bản ñồ chuyên ñề Các bản ñồ chuyên ñề sử dụng ñất, rừng, ñịa chất... tỷ lệ khoảng 1/5.000 ñến 1/25.000 rất cần cho việc nghiên cứu chuyên ñề, chọn vùng mẫu và phân loại. Nếu các bản ñồ này ñược số hóa và lưu trong máy tính thì có thể ñược sử dụng ñể xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thông tin ñịa lý. - Bản ñồ kinh tế xã hội: Các ranh giới hành chính, hệ thống giao thông , các chỉ số thống kê công nông nghiệp... cũng là các thông tin quan trọng có thể ñược khai thác trong viễn thám. - Mô hình số ñịa hình Bên cạnh các dạng bản ñồ truyền thống, trong viễn thám còn sử dụng một dạng số liệu khác ñó là mô hình số ñịa hình hay mô hình số ñộ cao ñược tạo ra từ ñường bình ñộ, lưới số liệu ñộ cao phân bố ñều, lưới số liệu ñộ cao phân bố ngẫu nhiên hay các hàm mô tả bề mặt. 2.1.5. Xử lý ảnh viễn thám Trình tự xử lý ảnh viễn thám: ► Tăng cường chất lượng ảnh + Tăng cường chất lượng ảnh và chiết tách ñặc tính Tăng cường chất lượng ảnh là thao tác chuyển ñổi nhằm tăng tính dễ ñọc, dễ hiểu của ảnh cho người ñoán ñọc ñiều vẽ. Còn chiết tách ñặc tính là thao tác nhằm phân loại, sắp xếp các thông tin có sẵn trong ảnh theo các yêu cầu hoặc chỉ tiêu ñưa ra dưới dạng các hàm số. Những phép tăng cường chất lượng cơ bản thường ñược sử dụng là biến ñổi cấp ñộ xám, biến ñổi histogram, tổ hợp màu, chuyển ñổi màu giữa hai hệ RGB và HSI... Sau khi tăng cường chất lượng ảnh, một trong những ưu ñiểm của phương pháp xử lý ảnh số là có thể chọn các tổ hợp màu tuỳ ý. Tổ hợp màu có nghĩa là gán 3 màu cơ bản ñỏ, lục, chàm cho ba kênh phổ nào ñó. Có hai Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 22 phương pháp trộn mầu ñó là cộng mầu và trừ mầu: Tổ hợp cộng màu Tổ hợp trừ màu Hình 2.6. Sơ ñồ nguyên lý của việc trộn màu Nếu ta gán màu chàm cho kênh 1 (kênh chàm), màu lục cho kênh 2 (kênh lục), màu ñỏ cho kênh 3 (kênh ñỏ) thì tổ hợp màu như vậy gọi là tổ hợp màu thật. Nếu ta gán màu ñỏ cho kênh hồng ngoại, màu lục cho kênh ñỏ, màu chàm cho kênh lục thì tổ hợp màu như vậy gọi là tổ hợp màu giả. Trong tổ hợp màu này, thực vật có màu ñỏ, ñất trống có màu trắng, nước có màu xanh là tổ hợp của hai màu Green và Blue. ðây là tổ hợp màu cơ bản nhất của ảnh vệ tinh. ► Hiệu chỉnh ảnh Khôi phục và hiệu chỉnh ảnh: ðây là giai ñoạn mà các tín hiệu số ñược hiệu chỉnh hệ thống nhằm tạo ra một tư liệu ảnh có thể sử dụng ñược. Nó bao gồm các bước sau: + Hiệu chỉnh bức xạ: Tất cả các tư liệu số hầu như bao giờ cũng chịu một mức ñộ nhiễu xạ nhất ñịnh. Nhằm loại trừ các nhiễu kiểu này cần phải thực hiện một số phép tiền xử lý. Khi thu các bức xạ từ mặt ñất trên các vật Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 23 mang trong vũ trụ, người ta thấy chúng có một số sự khác biệt so với trường hợp quan sát cùng ñối tượng ñó ở khoảng cách gần. ðiều này chứng tỏ ở những khoảng cách xa như vậy tồn tại một lượng nhiễu nhất ñịnh gây bởi ảnh hưởng của góc nghiêng và ñộ cao mặt trời, một số ñiều kiện quang học khí quyển như sự hấp thụ, tán xạ, ñộ mù… Chính vì vậy, ñể ñảm bảo ñược sự tương ñồng nhất ñịnh về mặt bức xạ cần thiết phải thực hiện việc hiệu chỉnh bức xạ. + Hiệu chỉnh khí quyển: Bức xạ mặt trời trên ñường truyền xuống mặt ñất bị hấp thụ, tán xạ một lượng nhất ñịnh trước khi nó tới ñược mặt ñất và những bức xạ hoặc phản xạ từ bề mặt vật thể cũng bị hấp thụ hoặc tán xạ trước khi tới ñược bộ cảm. Do vậy bức xạ mà bộ cảm thu nhận ñược không chỉ chứa ñựng riêng năng lượng hữu ích mà còn nhiều thành phần nhiễu khác. Hiệu chỉnh khí quyển là công ñoạn tiền xử lý, nhằm loại trừ những thành phần bức xạ không mang thông tin hữu ích. + Hiệu chỉnh phép chiếu bản ñồ: Phép chiếu bản ñồ ñược sử dụng ñể chiếu bề mặt Elipsoid lên một mặt phẳng, ñây là một phép ánh xạ không hoàn hảo bởi vì một mặt cầu không bao giờ có thể trải thành một mặt phẳng vì vậy luôn tồn tại các sai số khác nhau. + Hiệu chỉnh hình học: Méo hình học ñược hiểu như sự sai lệch vị trí giữa toạ ñộ thực tế (ño ñược) và toạ ñộ ảnh lý tưởng ñược tạo bởi một bộ cảm có thiết kế hình học lý tưởng và trong các ñiều kiện thu nhận lý tưởng. Méo hình học ñược chia thành loại nội sai gây bởi tính chất hình học của bộ cảm và ngoại sai gây bởi vị trí của vật mang và hình dáng của vật thể. Hiệu chỉnh hình học nhằm ñưa các toạ ñộ ảnh thực tế về toạ ñộ ảnh lý tưởng cần thiết phải thực hiện hiệu chỉnh hình học. Bản chất của hiệu chỉnh hình học là xây dựng ñược mối tương quan giữa hệ toạ ñộ ảnh ño và hệ toạ ñộ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 24 quy chiếu chuẩn có thể là hệ toạ ñộ mặt ñất (vuông góc hoặc ñịa lý) hoặc hệ toạ ñộ ảnh khác. ► Biến ñổi ảnh Các phép biến ñổi ảnh thường ñược sử dụng là tăng cường chất lượng ảnh, tổ hợp màu, biến ñổi số học. - Tăng cường chất lượng ảnh: Là thao tác chuyển ñổi nhằm thể hiện ảnh với cường ñộ, ñộ tương phản phù hợp với thiết bị hiển thị ảnh. Những phép tăng cường chất lượng cơ bản thường ñược sử dụng là chuyển ñổi cấp ñộ xám, chuyển ñổi histogram, tổ hợp màu,… - Tổ hợp màu: Sau khi tăng cường chất lượng ảnh, một trong những ưu ñiểm của phương pháp ảnh số là có thể chọn các tổ hợp màu tuỳ ý. - Biến ñổi số học: Các phép biến ñổi số học dựa trên các phép tính cộng, trừ, nhân, chia ảnh. Kết quả của các phép biến ñổi ảnh thường là số thực, không phải là số nguyên, vì vậy cần chuyển chúng về số nguyên dựa trên phép tăng cường chất lượng. Phương pháp tính chỉ số thực vật chính là phép biến ñổi ảnh số học. ► Giải ñoán ảnh Có 2 phương pháp giải ñoán ảnh viễn thám là: giải ñoán ảnh bằng mắt thường và giải ñoán số. * Giải ñoán ảnh bằng mắt thường (visual interpretation) Giải ñoán ảnh bằng mắt thường là sử dụng mắt thường có sự trợ giúp của các dụng vụ quang học từ ñơn giản ñến phức tạp như: kính lúp, kính lập thể, kính phóng ñại, máy tổng hợp màu, máy tính… Cơ sở giải ñoán ảnh bằng mắt là ñưa các dấu hiệu giải ñoán trực tiếp hoặc gián tiếp vào khoá giải ñoán. Khi giải ñoán một ñối tượng cụ thể, người giải ñoán cần nắm vững bản chất phản xạ phổ của các ñối tượng, sự thể hiện Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 25 của chúng trên tư liệu mình ñang xử lý. Những ñặc trưng cơ bản cho các ñối tượng có thể tóm tắt như sau: + Cấp ñộ xám hoặc màu sắc: Phản ánh mức ñộ phản xạ năng lượng của ñối tượng trên từng kênh phổ riêng biệt hoặc trên các tổ hợp màu giả khác nhau. + Cấu trúc: Cấu trúc là một kiểu phân bố các ñộ ñen hoặc màu sắc trong ảnh. Những kiểu phân bố giống nhau phản ánh những ñối tượng giống nhau. + ðộ tương phản: Phản ánh thể hiện sự tương quan trong ñộ ñen hoặc màu sắc của các ñối tượng kề nhau. + Dấu hiệu mẫu: Mỗi ñối tượng thường ñược mô tả bởi các dấu hiệu mẫu nhất ñịnh. Sự phân bố của nó trong không gian cũng chỉ thị sự phân bố ñối tượng trong không gian. + Hình dáng và kích thước: Là những dấu hiệu ñoán ñọc quan trọng trong giải ñoán ảnh. Căn cứ vào hình dạng, kích thước có thể suy ra những thông tin quan trọng khác như chiều cao, kích thước ñối tượng... * Giải ñoán ảnh theo phương pháp số (phân loại ảnh) Phân loại ảnh là quá trình máy tính giải ñoán ảnh theo yêu cầu của người sử dụng, yêu cầu của người sử dụng ñược ñưa vào máy thông qua giai ñoạn chọn tệp mẫu. Sau khi người sử dụng chọn tệp mẫu cho các ñối tượng cần phân loại, máy tính sẽ tự ñộng phân loại và cho kết quả dưới dạng ảnh ñã ñược phân loại (bản ñồ raster). Có hai phương pháp phân loại cơ bản là: + Phân loại phi kiểm ñịnh (Unsupervied): Phép phân loại sử dụng các dữ liệu kiểm tra từ thực ñịa. Phương pháp này ñược dùng ñể phân loại các ñối tượng theo yêu cầu của người sử dụng. Trong quá trình phân loại, máy tính sẽ yêu cầu cung cấp thông tin về số lượng lớp cần phân loại, vị trí tương ñối của các lớp trong không gian phổ…Sau ñó, máy tính sẽ tự ñộng tìm và gộp các pixel lại theo yêu cầu của người sử dụng. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 26 + Phân loại kiểm ñịnh (Supervised): Phép phân loại sử dụng các dữ liệu kiểm tra từ thực ñịa. Phương pháp này ñược dùng ñể phân loại các ñối tượng theo yêu cầu của người sử dụng. Trong quá trình phân loại, máy tính sẽ yêu cầu một số kiến thức của người sử dụng về khu vực cần phân loại. Những kiến thức này có ñược trên cơ sở khảo sát thực ñịa và các tư liệu bản ñồ chuyên ñề. Các phương pháp phân loại kiểm ñịnh thường sử dụng là: phân loại theo hình hộp, phân loại khoảng cách ngắn nhất, phân loại ghép nhóm và phân loại xác xuất cực ñại. => So sánh 2 phương pháp giải ñoán ảnh: Bảng 2.2. So sánh ưu và nhược ñiểm của hai phương pháp giải ñoán ảnh Phương pháp số Phương pháp mắt thường Ưu ñiểm + ðơn giản, không bị lệ thuộc vào phần mềm chuyên dụng. + Nguyên liệu ảnh ñầu vào khá ña dạng: ảnh vệ tinh, ảnh hàng không, ảnh rada… + Tách thông tin không gian hiệu quả và dễ dàng tham khảo các thông tin liên quan. + Xử lý nhanh với năng suất cao. + Tách ñại lượng vật lý hiệu quả. + ða dạng trong xử lý, phân tích và hiển thị ảnh. Nhược ñiểm + Tốn nhiều thời gian. + Kết quả giải ñoán không ñồng nhất khi có nhiều người tham gia. + Không thể tách ñại lượng vật lý. + Khó kết hợp kinh nghiệm của chuyên gia, lệ thuộc vào phần mềm chuyên dụng. + Tách thông tin không gian kém. + Nguyên liệu ảnh vệ tinh ñầu vào ñòi hỏi chất lượng cao. Giải ñoán ảnh bằng mắt cần phối hợp với phương pháp giải ñoán ảnh số ñể bổ sung những thế mạnh của phân tích ảnh số mà phương pháp giải Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 27 ñoán bằng mắt bị hạn chế: nắn chỉnh ảnh, tăng cường chất lượng ảnh, phân chia cấp xám, tính diện tích… ñồng thời kết hợp với công tác khảo sát thực ñịa, chúng ta sẽ ñạt ñược hiệu quả cao trong việc ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám ñể quản lý, nghiên cứu nguồn tài nguyên thiên nhiên của ñất nước. ► ðánh giá ñộ chính xác của bản ñồ Do ảnh vệ tinh luôn phản ánh trung thực của bề mặt trái ñất tại thời ñiểm chụp ảnh, vì vậy bản ñồ giải ñoán ảnh luôn có hình dáng, kích thước giống như ngoài thực ñịa. Vì vậy ñánh giá ñộ chính xác bản ñồ sau giải ñoán là ñánh giá ñộ chính xác của các loại hình sử dụng ñất. Công việc kiểm tra ñối soát các loại hình sử dụng ñất ñược thực hiện với sự trợ giúp của cán bộ ñịa phương và GPS cầm tay. Vị trí ñiểm ñối soát là những nơi ít có biến ñộng về loại hình sử dụng ñất hoặc ở những nơi nghi ngờ sai loại hình sử dụng ñất. Sau khi thu thập các ñiểm mặt ñất của tất cả các loại hình sử dụng ñất, cần xác ñịnh số ñiểm ñúng của mỗi loại hình sử dụng ñất ñể ñánh giá ñộ chính xác của từng loại hình sử dụng ñất. Sau ñó tổng hợp ñánh giá ñộ chính xác của toàn bản ñồ. Hiện nay, chưa có một quy ñịnh cụ thể nào về quy trình ñánh giá ñộ chính xác bản ñồ giải ñoán ảnh vệ tinh trong nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, theo các ý kiến của chuyên gia về viễn thám, cần phải ñi thực ñịa cho mỗi loại hình sử dụng ñất ít nhất là 10 ñiểm GPS và ñộ chính xác tổng thể của bản ñồ giải ñoán ảnh vệ tinh trên 80% là ñạt yêu cầu. 2.2. Tổng quan về bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất 2.2.1. Khái niệm, mục ñích, yêu cầu Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất (BðHTSDð) là bản ñồ thể hiện sự phân bố các loại ñất theo quy ñịnh về chỉ tiêu kiểm kê theo mục ñích sử dụng ñất Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 28 tại thời ñiểm kiểm kê ñất ñai và ñược lập theo ñơn vị hành chính các cấp, vùng ñịa lý tự nhiên – kinh tế và cả nước (K.17 - ðiều 4 - Luật ñất ñai 2003). Cụ thể hơn, bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất là loại bản ñồ thể hiện trạng thái lớp phủ bề mặt ñất bao gồm lớp phủ tự nhiên và nhân tạo, phản ánh trạng thái sử dụng ñất tài thời ñiểm nghiên cứu. Hiện trạng sử dụng ñất luôn thay ñổi dưới tác ñộng của các quy luật tự nhiên và những hoạt ñộng kinh tế xã hội của con người. ðiều tra nghiên cứu hiện trạng sử dụng ñất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn hết sức to lớn vì các kết quả ñiều tra nghiên cứu hiện trạng sử dụng ñất làm rõ cơ cấu và tình trạng sử dụng quỹ ñất, tạo cơ sở cho việc kiểm kê, xây dựng các phương án quy hoạch trên các lãnh thổ ñịa lý cụ thể nhằm sử dụng tối ưu tiềm năng tự nhiên và bảo vệ môi trường. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược xây dựng nhằm các mục ñích: * Thống kê, kiểm kê toàn bộ quỹ ñất ñã giao và chưa giao sử dụng theo ñịnh kỳ hàng năm và 5 năm (ñược thể hiện ñúng vị trí, ñúng diện tích và ñúng loại ñất ñược phân loại trong luật ñất ñai hiện hành trên các loại bản ñồ ở những tỷ lệ thích hợp ở các cấp hành chính). * Là tài liệu cơ bản phục vụ các yêu cầu của công tác quản lý Nhà nước về ñất ñai. * Là tài liệu cơ bản, thống nhất ñể các ngành khác sử dụng xây dựng các quy hoạch, kế hoạch sử dụng ñất và ñịnh hướng phát triển của ngành mình, ñặc biệt những ngành ñó có sử dụng nhiều ñất như nông nghiệp, lâm nghiệp... * Làm tài liệu cơ bản phục vụ công tác quy hoạch, kế hoạch sử dụng ñất ñai và kiểm tra việc thực hiện quy hoạch sử dụng ñất hàng năm ñã ñược cấp có thẩm quyền phê duyệt. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 29 Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cần ñáp ứng các yêu cầu sau: + Thể hiện ñược hiện trạng sử dụng ñất của một ñơn vị hành chính ở thời ñiểm nghiên cứu. + ðạt ñược ñộ chính xác cao phù hợp với tỷ lệ, mục ñích của bản ñồ cần thành lập. + ðáp ứng ñồng bộ và hiệu quả các yêu cầu cấp bách của công tác kiểm kê ñất ñai và quy hoạch sử dụng ñất. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất dựa trên các nguyên tắc: * Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất cấp xã ñược lập trên cơ sở bản ñồ ñịa chính, bản ñồ ñịa chính cơ sở có ñối soát với thực ñịa và số liệu kiểm kê ñất ñai; trường hợp chưa có bản ñồ ñịa chính thì sử dụng ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh vệ tinh có ñộ phân giải cao ñược nắn chỉnh thành sản phẩm ảnh trực giao hoặc bản ñồ giải thửa có ñối soát với thực ñịa và số liệu kiểm kê ñất ñai ñể lập bản ñồ hiện trạng; trường hợp không có các loại bản ñồ trên thì sử dụng bản ñồ HTSDð kỳ trước có ñối soát thực ñịa và số liệu kiểm kê ñất ñai; * Bản ñồ HTSDð của cấp huyện và tỉnh ñược lập trên cơ sở tổng hợp từ bản ñồ HTSDð của các ñơn vị hành chính trực thuộc; * Bản ñồ HTSDð của vùng ñịa lý tự nhiên – kinh tế ñược lập trên cơ sở tổng hợp từ bản ñồ HTSDð của các tỉnh thuộc vùng ñịa lý tự nhiên – kinh tế ñó; * Bản ñồ HTSDð cả nước lập trên cơ sở tổng hợp từ bản ñồ HTSDð của các vùng ñịa lý tự nhiên – kinh tế. 2.2.2. Cơ sở toán học và ñộ chính xác của bản ñồ HTSDð * Hệ quy chiếu và lưới chiếu bản ñồ - Bản ñồ HTSDð sử dụng hệ qui chiếu và hệ tọa ñộ quốc gia VN-2000 với Elipxoit quy chiếu WGS-84 có kích thước: + Bán trục lớn = 6.378.137m. + ðộ dẹt = 298,257223563. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 30 - Lưới chiếu bản ñồ: + Sử dụng lưới chiếu hình nón ñồng góc với hai vĩ tuyến chuẩn 11o và 21o ñể thể hiện các bản ñồ nền tỷ lệ 1:1.000.000 cho toàn lãnh thổ Việt Nam + Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang ñồng góc với múi chiếu 6o có hệ số ñiều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài ko = 0,9996 ñể thể hiện các bản ñồ nền có tỷ lệ từ 1:500.000 ÷ 1:25.000. + Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang ñồng góc với múi chiếu 3o có hệ số ñiều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài ko = 0,9999 ñể thể hiện bản ñồ nền có tỷ lệ từ 1:10.000 ÷ 1:1.000 Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược phân mảnh trên cơ sở kích thước, hình dạng của ñơn vị hành chính hoặc khu vực, thuận tiện cho thành lập, sử dụng, nhân bản cũng như bảo quản tài liệu. 2.2.3. Tỷ lệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ðây là một vấn ñề hết sức quan trọng, có tính ñịnh hướng cho nội dung bản ñồ. Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất là một loại bản ñồ chuyên ñề ñược sử dụng trong nghiên cứu các ñiều kiện tự nhiên cũng như cho mục ñích kiểm kê sử dụng quỹ ñất, quy hoạch lãnh thổ, nghiên cứu môi trường thông qua các loại hình sử dụng ñất. Mức ñộ chi tiết của nội dung bản ñồ phụ thuộc vào mục ñích nghiên cứu và bản ñồ cần thành lập. Tỷ lệ bản ñồ ñược xác ñịnh từ mục ñích, yêu cầu và nhiệm vụ ñặt ra ñối với bản ñồ cũng như ñặc ñiểm tự nhiên của vùng nghiên cứu. ðiều cần lưu ý, ñể thuận tiện cho công tác thành lập và sử dụng bản ñồ, các tỷ lệ bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược lựa chọn phải ñảm bảo thể hiện ñầy ñủ nội dung hiện trạng sử dụng ñất và phải phù hợp với dãy tỷ lệ của bản ñồ ñịa hình, bản ñồ ñịa chính. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 31 Hệ thống tỷ lệ bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất nước ta ñược thể hiện cụ thể như sau: Bảng 2.3. Tỷ lệ thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ðơn vị thành lập bản ñồ Tỷ lệ bản ñồ Quy mô diện tích tự nhiên (ha) 1:1000 Dưới 120 1:2000 Từ 120 ñến 500 1:5000 Trên 500 ñến 3000 Cấp xã 1:10.000 Trên 3000 1:5000 Dưới 3000 1:10.000 Từ 3000 ñến 12000 Cấp huyện 1:25.000 Trên 12.000 1:25.000 Dưới 100.000 1:50.000 Từ 100.000 ñến 350.000 Cấp tỉnh 1:100.000 Trên 350.000 Cấp vùng 1:250.000 Cả nước 1:1.000.000 Khi diện tích tự nhiên của ñơn vị hành chính xấp xỉ dưới hoặc trên khoảng giá trị quy mô diện tích trong cột 3 của bảng 2.3 thì ñược phép chọn tỷ lệ bản ñồ lớn hơn hoặc nhỏ hơn một bậc so với quy ñịnh tại bảng 2.3. 2.2.4. ðộ chính xác của bản ñồ HTSDð ðộ chính xác chuyển vẽ các yếu tố nội dung cơ sở ñịa lý từ các bản ñồ tài liệu sang bản ñồ HTSDð phải ñảm bảo các yêu cầu sau: - Sai số tương hỗ chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản ñồ không vượt quá ± 0,3 mm tính theo tỷ lệ bản ñồ; - Sai số tương hỗ chuyển vẽ vị trí các yếu tố nội dung bản ñồ không vượt quá ± 0,2 mm tính theo tỷ lệ bản ñồ; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 32 ðộ chính xác chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản ñồ HTSDð từ các bản ñồ tài liệu sang bản ñồ HTSDð phải ñảm bảo các yêu cầu sau: - Sai số tương hỗ chuyển vẽ các yếu tố nội dung bản ñồ không vượt quá ± 0,7 mm tính theo tỷ lệ bản ñồ nền; - Sai số tương hỗ chuyển vẽ vị trí các yếu tố nội dung bản ñồ không vượt quá ± 0,5 mm tính theo tỷ lệ bản ñồ nền; Bản ñồ HTSDð phải ñáp ứng ñược các quy ñịnh về sai số cho phép về ranh giới sử dụng ñấ._.uyện Gia Lâm có 22 ñơn vị hành chính, trong ñó có 2 thị trấn: Trâu Quỳ, Yên Viên và 20 xã: Ninh Hiệp, Yên Thường, Yên Viên, Trung Màu, Phù ðổng, ðinh Xuyên, ðông Dư, Cổ Bi, ða Tốn, Dương Xá, Kim Sơn, Lệ Chi, ðặng Xá, Phú Thụy, Văn ðức, Dương Quang, Kim Lan, Bát Tràng, Dương Hà, ða Tốn. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 54 Tổng diện tích ñất theo ñơn vị hành chính của toàn huyện Gia Lâm tính ñến ngày 01/01/2010 là 11472,99 ha, ñược phân ra các loại ñất như sau: 1) Nhóm ñất nông nghiệp: 6223,23 ha chiếm 56.11% diện tích tự nhiên. 2) Nhóm ñất phi nông nghiệp: 5072,72 ha chiếm 42,31% diện tích tự nhiên. 3) Nhóm ñất chưa sử dụng: là 177,04 ha chiếm 1,48% diện tích tự nhiên. ðất nông nghiệp ðất phi nông nghiệp ðất chưa sử dụng Biểu ñồ 4.1. Biểu ñồ cơ cấu sử dụng ñất huyện Gia Lâm năm 2010 4.2. ðặc ñiểm khu vực nghiên cứu 4.2.1. Vị trí ñịa lý Khu vực nghiên cứu bao gồm toàn bộ diện tích nằm trong ñịa giới hành chính của xã ða Tốn. ða Tốn là một xã nằm ở phía nam huyện Gia Lâm, cách Uỷ ban nhân dân huyện khoảng 4km, có vị trí ñịa lý như sau: - Phía ðông giáp xã Kiêu Kỵ, xã Dương Xá. - Phía Bắc giáp thị trấn Trâu Quỳ. 42,31% 1,48% 56.11% Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 55 - Phía Nam giáp tỉnh Hưng Yên. - Phía Tây giáp xã Bát Tràng và ðông Dư. ða Tốn có tổng diện tích tự nhiên là 716.0478 ha, dân số hiện nay trong xã là 11.660 nhân khẩu với 2483 hộ, kinh tế phát triển chủ yếu là nông nghiệp. Một số ít bộ phận các hộ mở thêm ngành nghề sản xuất gốm sứ và may da tuy lợi nhuận không cao nhưng ñã giải quyết ñược phần nào khó khăn về kinh tế, tạo việc làm cho người lao ñộng trông lúc nông nhàn. 4.2.2. Tình hình sử dụng ñất tại khu vực nghiên cứu Trước khi luật ñất ñai 2003 ra ñời, công tác quản lý ñất ñai trên ñịa bàn còn nhiều bất cập: việc thống kê kiểm kê các loại ñất theo mục ñích sử dụng không ñầy ñủ, rõ ràng do vậy dẫn ñến tình trạng lấn chiếm ñất công, sử dụng sai mục ñích, tranh chấp... diễn ra rất phổ biến. Sau khi luật ñất ñai 2003 ra ñời, công tác quản lý ñất ñai trên ñịa bàn cũng ñược thắt chặt giống như tất cả các ñịa phương khác trong cả nước, huyện Gia Lâm nói chung và xã ða Tốn nói riêng có rất nhiều ñiều kiện phát triển, ñất ñai ngày càng trở nên có giá trị hơn, vì vậy việc thắt chặt công tác quản lý ñất ñai càng ñược tiến hành triệt ñể, ñi vào nề nếp hơn. Cùng với những ñiều kiện thuận lợi cho phát triển, quá trình ñô thị hoá diễn ra rất mạnh mẽ trong khu vực, kéo theo ñó là diện tích ñất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp dần do chuyển sang ñất phi nông nghiệp ñể ñáp ứng cho nhu cầu ngày càng lớn về ñất ñai của các ngành công nghiệp, xây dựng cơ bản, mở rộng khu dân cư… không chỉ vậy ñất ở bị chia nhỏ lẻ do dân số tăng nhanh gây khó khăn cho công tác quản lý ñất ñai trên ñịa bàn. Tính ñến năm 2010, tổng diện tích tự nhiên và cơ cấu ñất ñai của xã ða Tốn như sau: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 56 Bảng 4.1. Cơ cấu ñất ñai của khu vực nghiên cứu năm 2010 ( ðơn vị : ha ) STT Môc ®Ých sö dông ®Êt M· X· ða Tốn Cơ cấu Tæng diÖn tÝch tù nhiªn 716.05 100 1 §Êt n«ng nghiÖp NNP 439.16 61.33 1.1 §Êt s¶n xuÊt n«ng nghiÖp SXN 421.04 58.8 1.1.1 §Êt trång c©y hµng n¨m CHN 373.44 52.15 1.1.1.1 §Êt trång lóa LUA 321.17 44.85 1.1.1.2 §Êt cá dïng vµo ch¨n nu«i COC 0 0 1.1.1.3 §Êt trång c©y hµng n¨m kh¸c HNK 52.27 7.3 1.1.2 §Êt trång c©y l©u n¨m CLN 47.6 6.65 1.2 §Êt l©m nghiÖp LNP 0 0 1.3 §Êt nu«i trång thuû s¶n NTS 17.3 2.42 1.4 §Êt lµm muèi LMU 0 0 1.5 §Êt n«ng nghiÖp kh¸c NKH 0.82 0.11 2 §Êt phi n«ng nghiÖp PNN 276.89 38.67 2.1 §Êt ë OTC 80.55 11.25 2.1.1 §Êt ë t¹i n«ng th«n ONT 80.55 11.25 2.1.2 §Êt ë t¹i ®« thÞ ODT 0 0 2.2 §Êt chuyªn dïng CDG 137.49 19.2 2.2.1 §Êt trô së c¬ quan, c«ng tr×nh sù nghiÖp CTS 0.34 0.05 2.2.2 §Êt quèc phßng CQP 3.79 0.53 2.2.3 §Êt an ninh CAN 0.1 0.01 2.2.4 §Êt s¶n xuÊt, kinh doanh phi n«ng nghiÖp CSK 4.63 0.65 2.2.5 §Êt cã môc ®Ých c«ng céng CCC 128.63 17.96 2.3 §Êt t«n gi¸o, tÝn ng−ìng TTN 2.78 0.39 2.4 §Êt nghÜa trang, nghÜa ®Þa NTD 5.41 0.76 2.5 §Êt s«ng suèi vµ mÆt n−íc chuyªn dïng SMN 49.34 6.89 2.6 §Êt phi n«ng nghiÖp kh¸c PNK 1.31 0.18 3 §Êt ch−a sö dông CSD 0 0 (Nguồn: Phòng Tài Nguyên và Môi trường, huyện Gia Lâm – Tp.Hà Nội) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 57 Như vậy tính ñến năm 2010, ñất ñai trên ñịa bàn xã ða Tốn ñã ñược ñưa vào sử dụng triệt ñể với mục ñích sản xuất nông nghiệp chiếm 61.33 %, mục ñích phi nông nghiệp chiếm 38.67%, trên ñịa bàn xã không còn ñất chưa sử dụng. Biểu ñồ 4.2. Cơ cấu ñất ñai của khu vực nghiên cứu, năm 2010. Với diện tích của 2 loại ñất chính như trên, các ñối tượng sử dụng ñược phân như sau: + Uỷ ban nhân dân xã quản lý và sử dụng: 210.91 ha, chủ yếu là ñất chuyên dùng, trồng cây lâu năm, mặt nước nuôi trồng thuỷ sản, ñất công ích, ñất công cộng, ñất quy hoạch giao thông. + Các tổ chức kinh tế: 5.06 ha, do một số doanh nghiệp ñóng trên ñịa bàn sử dụng ñất ñể xây dựng ñiểm kinh doanh, dịch vụ thương mại. + Các tổ chức khác: 5.62 ha, ñược sử dụng vào mục ñích tổ chức khác, tôn giáo. + Cộng ñồng dân cư: 0.58 ha, ñược sử dụng vào ñất tín ngưỡng. + Hộ gia ñình cá nhân: 489.89 ha, sử dụng chính là ñất trồng lúa và trồng cây hàng năm, ñất ở, nuôi trồng thuỷ sản. + Cơ quan ñơn vị Nhà nước: 3.99 ha, sử dụng vào mục ñích cơ quan, ñơn vị nhà nước, hành chính sự nghiệp. Những năm qua diện tích ñất nông nghiệp dần bị thu hẹp, ñứng trước tình hình ñó, dưới sự chỉ ñạo của các cấp chính quyền, bà con nông dân trên ñịa bàn ñã tích cực thực hiện việc thâm canh tăng vụ, từng bước thực hiện Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 58 chuyển ñổi cơ cấu cây trồng vật nuôi và các mô hình trồng rau sạch ñem lại hiệu quả kinh tế cao ñã ñược ứng dụng rộng rãi ñáp ứng ñược nhu cầu của thị trường. ðất ñai rất màu mỡ, lại có ñiều kiện thuỷ văn thuận lợi cho phát triển sản xuất nông nghiệp ñặc biệt là trồng các cây hàng năm như lúa, ngô, rau màu... cho năng suất cao. Trong tương lai, diện tích ñất nông nghiệp của xã sẽ tiếp tục bị thu hẹp do nhu cầu ñất ñai của các ngành công nghiệp, thương mại, dịch vụ trong quá trình ñô thị hoá của thành phố ngày càng lớn. Vì vậy chúng ta cần có những biện pháp thích hợp ñể bảo vệ và hạn chế ñược sự thu hẹp diện tích ñất nông nghiệp trên ñịa bàn, ñây là một việc làm rất cần thiết ñể ñảm bảo an ninh lương thực trong khu vực cũng như giữ gìn cân bằng sinh thái trong khu vực ngoại thành. 4.3. Thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất khu vực nghiên cứu 4.3.1 Thu thập số liệu ban ñầu ►Ảnh vệ tinh Tư liệu ảnh thu thập ñược gồm 01 ảnh vệ tinh Quickbird năm 2009. Hình 4.1. Ảnh vệ tinh Quickbird khu vực nghiên cứu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 59 Ảnh vệ tinh thu thập ñược ñã ñược hiệu chỉnh ảnh và loại trừ nhiễu. Thông tin ảnh vệ tinh thu thập như sau: Chi tiết Năm 2009 Ngày chụp ảnh 23/11/2009 Vệ tinh chụp Quickbird (chu kỳ lặp 20 ngày ) Cơ quan chụp Digital Globe ðộ phân giải ảnh 0,61 m ñược chụp trên kênh ña phổ ► Tư liệu bản ñồ + Bản ñồ thu thập gồm có: - Bản ñồ ñịa chính tỷ lệ 1:1000 khu vực dân cư nông thôn và tỷ lệ 1:2000 khu vực ñất canh tác. Hệ thống các bản ñồ này ñược thành lập năm 1996 bằng phương pháp ño vẽ mặt ñất. Các bản ñồ này mặc dù ñã có biến ñộng nhiều ngoài thực ñịa nhưng chất lượng còn tốt, ñã và ñang ñược sử dụng ñể phục vụ công tác quản lý Nhà nước về ñất ñai. - Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất tỷ lệ 1:5000 ñược thành lập bằng phương pháp thu rút bản ñồ ñịa chính từ tỷ lệ 1:2000 thành tỷ lệ 1:5000 ñể phục vụ công tác kiểm kê hàng năm và công tác thống kê ñất ñịnh kỳ 5 năm một lần. - Bản ñồ ñịa hình tỷ lệ 1:10.000 ñược thành lập từ năm 1991 do cục ño ñạc và bản ñồ Nhà nước in ấn và lưu hành. Các loại bản ñồ nêu trên có chất lượng còn tốt, ñáp ứng cơ bản công tác quản lý Nhà nước về ñât ñai. + Tài liệu, số liệu: Tài liệu về vị trí ñịa lý, ñiều kiện tự nhiên của xã ða Tốn - huyện Gia Lâm; Số liệu cơ cấu ñất ñai năm 2010 của xã ða Tốn - huyện Gia Lâm – Thành phố Hà Nội và của khu vực nghiên cứu. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 60 4.3.2. ðo ñạc các ñiểm khống chế bằng công nghệ GPS ðể phục vụ cho việc nắn chỉnh hình học nhằm loại bỏ các sai số nắn ảnh, nhiễu bức xạ, chúng tôi ñã tiến hành ño các ñiểm khống chế ngoài thực ñịa bằng công nghệ GPS tĩnh. Các ñiểm khống chế ñược chọn phải thỏa mãn một số nguyên tắc sau: - Các ñiểm khống chế ảnh ñược phân bố ñều, hợp lý trong ảnh. - ðảm bảo ñủ số ñiểm cần thiết. - Các ñiểm ño phải có ñộ chính xác phù hợp. - Các ñiểm không chế ảnh phải ñược nhận ñịnh rõ ràng trên ảnh và ngoài thực ñịa. Căn cứ vào nguyên tắc chọn ñiểm khống chế, qui mô diện tích của khu vực nghiên cứu, tôi chọn số lượng ñiểm khống chế là 08 ñiểm. Toạ ñộ và vị trí của các ñiểm khống chế ñược thể hiện trong bảng 4.2 và 4.3: Bảng 4.2. Tọa ñộ các ñiểm khống chế ảnh Tọa ñộ ñiểm Tên ñiểm X Y GPS1 2328480 592314 GPS2 2329876 594309 GPS3 2329386 595474 GPS4 2330899 594289 GPS5 2328488 593114 GPS6 2329001 592722 GPS7 2327532 592985 GPS8 2329901 593567 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 61 Bảng 4.3. Vị trí một số ñiểm ñịnh vị ảnh vệ tinh Quickbird 2009 Vị trí ñiểm Tên ñiểm Trên ảnh Ngoài thực ñịa GPS1 Góc nhà hợp tác xã dịch vụ tổng hợp ða Tốn GPS2 Góc dãy phòng học trường cấp I ða Tốn GPS3 Góc chùa Thuận Tốn GPS4 Góc chợ Khoan Tế GPS5 Góc nhà máy sản xuất thôn Khoan Tế GPS6 Góc chùa Lê Xá GPS7 Góc thửa ruộng xứ ñồng Dãy Chuối GPS8 Chân cầu Thuận Tốn Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 62 4.3.3. Nắn chỉnh hình học ảnh Quá trình nắn chỉnh ảnh hình học vệ tinh ñể loại bỏ sai số méo hình học, nhiễu bức xạ ñược tiến hành bằng phần mềm IrasC. Sử dụng phép nắn Affine, bởi chức năng Image to Map theo các ñiểm ñịnh vị mặt ñất. Sau khi hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh 2009, sai số hiệu chỉnh là 0,36m nhỏ hơn kích thước của 1 pixel (0,6m). Sản phẩm thu ñược sau khi hiệu chỉnh là ảnh vệ tinh năm 2009 ñã ñược hiệu chỉnh về hệ toạ ñộ VN-2000. Hình 4.2. Sai số hiệu chỉnh hình học ảnh vệ tinh năm 2009 4.3.4. Xây dựng khoá giải ñoán ảnh 4.3.4.1. Xác ñịnh các loại hình sử dụng ñất Vì tư liệu ảnh vệ tinh luôn phản ảnh trung thực, khách quan bề mặt ñất tại thời ñiểm chụp ảnh, nên bản ñồ xây dựng ñược sau khi giải ñoán không phải là bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất mà thực chất là bản ñồ lớp phủ thực vật. ðể phục vụ cho việc xây dựng khoá giải ñoán ảnh, trước tiên cần xác ñịnh các loại ñất theo mục ñích sử dụng trên khu vực nghiên cứu. Căn cứ vào hiện Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 63 trạng sử dụng ñất, ñặc ñiểm của tư liệu ảnh vệ tinh, ñộ phân giải ảnh, tôi xây dựng ñược bảng phân loại các loại hình sử dụng ñất chính như sau: Bảng 4.4. Các loại hình sử dụng ñất chính trên ñịa bàn khu vực nghiên cứu. STT Loại hình sử dụng ñất Mã Mô tả 01 ðất chuyên trồng lúa nước LUC ðất trồng lúa có tưới từ 2 vụ trở lên 02 ðất trồng cây hàng năm khác BHK ðất trồng cây hàng năm như trồng hoa màu, cây cảnh, cây bóng mát ... 03 ðất giao thông DGT ðất dành cho giao thông ñi lại 04 ðất mặt nước DMN Kênh mương tưới, tiêu nước, sông ngòi, mặt nước chuyên dùng ... 05 ðất nuôi trồng thuỷ sản NTS Mặt nước ao, hồ, sông, chuyên nuôi trồng thuỷ sản 06 ðất trồng cây ăn quả lâu năm LNQ ðất trồng cây ăn quả từ 2 năm trở lên 07 ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa NTD ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa 08 ðất ở tại nông thôn OTC ðất ñể xây dựng nhà ở 09 ðất xây dựng DXD ðất khu công nghiệp, ñất cơ sở sản xuất kinh doanh, công trình sự nghiệp, ñất chợ, ñình chùa, xây dựng vườn ươm, nhà kính, chuồng trại... Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 64 Bảng 4.5. Hình ảnh một số loại hình sử dụng ñất ngoài thực ñịa ¬ ðất chuyên lúa ðất trồng cây hàng năm khác ðất trồng cây ăn quả lâu năm ðất nuôi trồng thuỷ sản ðất xây dựng ðất ở ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa ðất giao thông Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 65 4.3.4.2. Khoá giải ñoán ảnh Quá trình xây dựng khóa giải ñoán ảnh ñược thực hiện dựa trên các chuẩn ñoán ñọc ảnh vệ tinh như màu sắc, cấu trúc, hình dạng và kết hợp việc ñi khảo sát thực ñịa với sự trợ giúp của GPS cầm tay. Sau khi cài ñặt các thông số hệ toạ ñộ cho GPS cầm tay, với ñộ chính xác 8÷10m, tiến hành ñi thực ñịa cho các loại hình sử dụng ñất ñã xác ñịnh ở trên, mỗi loại khoảng 9 ñiểm GPS. Các khoanh ñất ñược chọn là những khoanh ñất ít có biến ñộng về sử dụng ñất. Hình 4.3. Quá trình xây dựng khoá giải ñoán ảnh Kết thúc quá trình ñi thực ñịa, toàn bộ số liệu ño GPS ñược chuyển vào máy tính. Sau ñó, hiển thị các ñiểm ño GPS lên trên nền ảnh vệ tinh, dựa vào các ñặc ñiểm ảnh, vị trí và các thông tin thực ñịa... Tiến hành xây dựng khoá giải ñoán ảnh vệ tinh năm 2009. Kết thúc quá trình xây dựng khoá giải ñoán ảnh, thu ñược khoá giải ñoán ảnh vệ tinh Quickbird năm 2009 của khu vực nghiên cứu tương ứng với 09 loại hình sử dụng ñất, như sau: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 66 Bảng 4.6. Khoá giải ñoán ảnh vệ tinh Quick bird 2009 tại khu vực nghiên cứu ðặc diểm ảnh vệ tinh STT Loại ñất Sắc ảnh Cấu trúc Hình dạng Hình ảnh trên ảnh vệ tinh Hình ảnh ngoài thực ñịa 1 ðất trồng lúa nước Nâu ñất Rất mịn Xác ñịnh 2 ðất trồng cây hàng năm khác Xanh ñen Mịn Hình học 3 ðất giao thông Xám trắng Mịn Dạng tuyến 4 ðất mặt nước Xanh sẫm, xanh lơ Mịn Dạng tuyến 5 ðất nuôi trồng thủy sản Xanh ñen Mịn Dạng hình học 6 ðất trồng cây ăn quả, lâu năm Xanh. Thô, bóng tròn Dạng hình học 7 ðất nghĩa ñịa Trắng ñến nâu ñất Thô Dạng hình học 8 ðất ở tại nông thôn ðỏ ñen ñến trắng Hạt to vừa Dạng bất kỳ 9 ðất xây dựng ðỏ ñen ñến trắng Hạt to Dạng hình học 4.4. Giải ñoán ảnh Sau khi xây dựng ñược khóa giải ñoán ảnh tiến hành giải ñoán ảnh vệ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 67 tinh. Phương pháp giải ñoán ảnh vệ tinh ñược thực hiện là phương pháp giải ñoán bằng mắt. Quá trình khoanh vẽ các thửa ñất và gán mã, gán thông tin thuộc tính ñược thực hiện bằng phần mềm MicroStation. Các thửa ñất ñược khoanh kín, những thửa ñất có diện tích quá nhỏ sẽ ñược ñồng hoá với thửa lân cận. ðể giải ñoán ñược chính xác cần ñi ñiều tra thêm ngoài thực ñịa, việc ñiều tra ngoài thực ñịa ñược tiến hành dựa vào công nghệ GPS ñể xác ñịnh vị trí của các khoanh ñất ñó trên thực ñịa và kiểm chứng loại hình sử dụng ñất của khoanh ñất ñó trên bản ñồ thu thập ñược ñể ñạt ñộ chính xác cao nhất. Hình 4.4. Xác ñịnh ranh giới của khu vực nghiên cứu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 68 Hình 4.5. Quá trình khoanh vẽ các thửa ñất trên ảnh vệ tinh. Trong quá trình giải ñoán ảnh vệ tinh Quickbird, còn có một số khoanh ñất rất khó xác ñịnh loại hình sử dụng ñất. ðể giải quyết vấn ñề này, cân phải tiến hành ñiều tra thêm ngoài thực ñịa, việc ñiều tra ngoài thực ñịa ñược tiến hành dựa vào công nghệ GPS. Vị trí các khoanh ñất cần xác ñịnh ñược truyền từ máy tính vào GPS cầm tay, sau ñó nhờ GPS cầm tay dẫn ñường, có thể xác ñịnh vị trí của các khoanh ñất ñó trên thực ñịa và kiểm chứng loại hình sử dụng ñất của khoanh ñất. Kết quả thu ñược là bản ñồ sử dụng ñất năm 2009 của xã ða Tốn. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 69 4.5. Chỉnh lý biến ñộng Do ảnh vệ tinh ñược chụp từ năm 2009, qua gần một năm ñã có những thay ñổi về mục ñích sử dụng nên phải tiến hành kiểm tra ñối soát thực ñịa và chỉnh lý các khu vực biến ñộng và tiến hành ño vẽ bổ sung theo hiện trạng dựa trên các tài liê trích ño, trích lục bản ñồ, bản vẽ thiết kế mặt bằng công trình Kết quả chỉnh lý biến ñộng thu ñược bản ñồ sử dụng ñất của khu vực nghiên cứu tại thời ñiểm năm 2010. 4.6. Thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất Từ bản ñồ sử dụng ñất năm 2010 của khu vực nghiên cứu, tiến hành xác ñịnh các loại hình sử dụng ñất ñặc thù (như: ñất giáo dục, ñất y tế, ñất trụ sở cơ quan, ñất thể thao…) dưới sự kết hợp các tư liệu có sẵn như bản ñồ ñịa chính, bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất thời kỳ trước… với công tác kiểm tra ñối soát thực ñịa ñể thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược thành lập tuân theo “Ký hiệu bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất và bản ñồ quy hoạc sử dụng ñất” của Bộ Tài nguyên và Môi trường thu ñược bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 xã ða Tốn, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội với 19 loại hình sử dụng ñất chi tiết như sau: 1. ðất ở tại nông thôn; 2. ðất trụ sở cơ quan, tổ chức; 3. ðất quốc phòng; 4. ðất cơ sở sản xuất kinh doanh; 5. ðất cơ sở y tế; 6. ðất cơ sở giáo dục, ñào tạo; 7. ðất thể dục, thể thao; 8. ðất chợ; 9. ðất tôn giáo 10. ðất có di tích danh thắng; 11. ðất chuyên trồng lúa nước; 12. ðất an ninh; 13. ðất giao thông; 14. ðất thuỷ lợi; 15. ðất mặt nước chuyên dùng; 16. ðất sông, ngòi, kênh, rạch, suối 17. ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa; 18. ðất trồng cây ăn quả lâu năm; 19. ðất quốc phòng; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 70 4.7. ðánh giá ñộ chính xác của bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất. a. ðánh giá ñộ chính xác vị trí ñiểm ðể ñánh giá kết quả giải ñoán ảnh vệ tinh, cần tiến hành kiểm tra trên thực ñịa với sự trợ giúp của GPS cầm tay. Ảnh chụp vệ tinh luôn phản ánh trung thực bề mặt hình dáng thửa ñất, vì vậy chỉ cần kiểm tra, ñối soát các loại sử dụng ñất trên bản ñồ giải ñoán với bản ñồ có sẵn và ngoài thực ñịa. Vị trí các ñiểm kiểm tra ñược xác ñịnh ở những vị trí có ít biến ñộng về sử dụng ñất và nghi ngờ sai loại ñất. Sau quá trình ñiều tra, ñối soát ngoài thực ñịa, tổng số ñiểm GPS ñã kiểm tra là 81 ñiểm, ñộ chính xác của bản ñồ giải ñoán cũng như sai số của quá trình kiểm tra ñược thể hiện như sau: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 71 Bảng 4.7. ðộ chính xác của vùng mẫu Loại ñất KH (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) ∑hàng ðộ c.xác loại ñất (%) ðất chuyên trồng lúa nước (1) 10 1 1 12 83.3 ðất trồng cây hàng năm khác (2) 1 11 12 92 ðất giao thông (3) 7 1 8 87.50 ðất mặt nước (4) 1 6 1 8 75.00 ðất nuôi trồng thuỷ sản (5) 1 7 8 87.50 ðất trồng cây ăn quả lâu năm (6) 1 1 6 8 75 ðất nghĩa trang, nghĩa ñịa (7) 4 4 100.00 ðất ở tại nông thôn (8) 1 8 9 88.89 ðất sản xuất kinh doanh, phi nông nghiệp (9) 1 11 12 91.7 ∑cột 12 13 9 8 8 6 4 10 11 81 ðộ c.xác sử dụng ñất (%) 83.3 84.6 77.8 0.75 87.5 100 100 80.0 100 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 72 Trong ñó: + Tổng hàng: Số ñiểm kiểm tra của các loại hình sử dụng ñất. + Ô chữ bôi ñen (ñường chéo): Số ñiểm kiểm tra ñúng + Các ô còn lại: Các ñiểm kiểm tra nhầm lẫn sang loại ñất khác + ðộ chính xác mỗi loại ñât (%): (Số ñiểm kiểm tra ñúng / số ñiểm kiểm tra tương ứng của loại ñất) * 100 ðộ chính xác loại ñất ( )%100 hang Tong dung diem So ×= + Tổng cột: Số ñiểm trên thực tế của các loại ñất khi ñi kiểm tra. + ðộ chính xác sử dụng của mỗi loại hình sử dụng ñất(%): (Số ñiểm kiểm tra ñúng / số ñiểm trên thực tế của loại ñất ñó) * 100. ðộ chính xác sử dụng ñất (%) ( )%100 cot Tong dung diem So ×= + ðộ chính xác bản ñồ (%): (Tổng số ñiểm kiểm tra ñúng/ Tổng số ñiểm kiểm tra)*100 ðộ chính xác bản ñồ = 4.86100 81 70 =× (%) b. Hằng số Kappa Hằng số Kappa là hằng số ñược sử dụng ñể ñánh giá sự phù hợp của những nguồn dữ liệu khác nhau hoặc khi áp dụng những thuật toán khác nhau. Hằng số Kappa ñược sử dụng khá hiệu quả trong việc so sánh kết quả phân loại ảnh vệ tinh bởi các thuật toán khác nhau hoặc khác nhau về bộ dữ liệu mẫu Sử dụng hằng số Kappa ñể kiểm tra lại ñộ chính xác trên: κ = ∑ ∑∑ = ++ = ++ = ×− ×− r i ii r i ii r i ii xxN xxxN 1 2 11 )( )( Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 73 Ttrong ñó: N : Tổng số hàng hoặc cột trong ma trận κ : Hằng số Kappa r : số hàng trong ma trận Xii : giá trị của hàng i cột i X+i : giá trị hàng i Xi+ : giá trị cột i Áp dụng ñối với bảng trên ta ñược ( ) ( )[ ] ( ) =×+×+×++×+×− ×+×+×++×+×−++++++++× = 9104486....1312121281 9104486...1312121211846677111081 2κ 0,85 Như vậy qua 2 phương pháp ñược sử dụng ñể ñánh giá ñộ chính xác bản ñồ kết luận rằng: bản ñồ sản phẩm thu ñược sau giải ñoán có ñộ chính xác ñạt yêu cầu. c. ðối chiếu diện tích các loại hình sử dụng ñất trên bản ñồ sản phẩm với số liệu kiểm kê ñất ñai 2010. Sau khi thành lập ñược bản ñồ sử dụng ñất tại thời ñiểm 2010 của khu vực nghiên cứu trên phần mềm Microstation, tiến hành xuất bản ñồ xây dựng ñược sang phần mềm ArcView ñể tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu. ðể xuất các bản ñồ xây dựng ñược từ Microstation sang Arcview, trước tiên chúng ta phải xuất qua phần mềm trung gian là MapInfo thông qua chức năng Universal Stranslator. Sau khi xuất sang Arcview, chúng ta sẽ thu ñược bản ñồ cùng với bảng thuộc tính riêng biệt của khu vực nghiên cứu. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 74 Tính toán số liệu trên bảng thuộc tính, thu ñược kết quả về diện tích của các loại ñất, so sánh kết quả thu ñược với số liệu hiện trạng tại khu vực nghiên cứu tại thời ñiểm 2010. Bảng 4.8. So sánh diện tích tổng hợp trên bản ñồ sản phẩm và số liệu hiện trạng theo kiểm kê tại thời ñiểm 2010 Xã ða Tốn Loại ñất Số liệu hiện trạng theo kiểm kê (Ha) Số liệu diện tích tổng hợp trên bản ñồ sản phẩm (Ha) Sai lệch (Ha) Tổng diện tích tự nhiên 716.05 716.05 0 1. Tæng diÖn tÝch ®Êt n«ng nghiÖp 439.16 439.31 0.15 1.1. §Êt s¶n xuÊt n«ng nghiÖp 421.04 421.11 0.07 1.1.1. §Êt trång c©y hµng n¨m 373.44 373..21 -0.23 1.1.1.1. §Êt trång lóa 321.17 321.24 +0.07 1.1.1.2. §Êt chuyªn trång lóa n−íc 321.17 321.24 +0.07 1.1.1.3. §Êt trång c©y hµng n¨m kh¸c 52.27 52.12 -0.15 1.1.1.4. §Êt b»ng trång c©y hµng n¨m kh¸c 52.27 52.12 -0.15 1.1.2. §Êt trång c©y l©u n¨m 47.6 47.9 +0.3 1.1.2.1. §Êt trång c©y ¨n qu¶ l©u n¨m 47.6 47.9 +0.3 1.2. §Êt l©m nghiÖp 0 0 0 1.3. §Êt nu«i trång thuû s¶n 17.3 17.38 +0.08 1.4. §Êt lµm muèi 0 0 0 1.5. §Êt n«ng nghiÖp kh¸c 0.82 0 0 2. §Êt phi n«ng nghiÖp 276.89 276.74 -0.15 2.1. §Êt ë 80.55 80.66 +0.11 2.1.1. §Êt ë t¹i n«ng th«n 80.55 80.66 +0.11 2.2. §Êt chuyªn dïng 137.49 137.32 -0.17 2.2.1. §Êt trô së c¬ quan, c«ng tr×nh sù nghiÖp 0.34 0.35 +0.01 2.2.1.1. §Êt trô së c¬ quan, c«ng tr×nh sù nghiÖp nhµ n−íc 0.34 0.35 +0.01 2.2.2. §Êt quèc phßng 3.79 3.79 -0.17 2.2.3. §Êt an ninh 0.1 0.1 0 2.2.4. §Êt s¶n xuÊt, kinh doanh phi n«ng nghiÖp 4.63 4.63 0 2.2.4.1. §Êt khu c«ng nghiÖp 0 0 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 75 2.2.4.2. §Êt c¬ së s¶n xuÊt, kinh doanh 4.63 4.63 0 2.2.5. §Êt cã môc ®Ých c«ng céng 128.63 128.45 -0.18 2.2.5.1. §Êt giao th«ng 77.16 77.18 +0.02 2.2.5.2. §Êt thuû lîi 35.95 35.74 -0.21 2.2.5.3. §Êt c¬ së y tÕ 0.45 0.45 0 2.2.5.4. §Êt c¬ së gi¸o dôc - ®µo t¹o 8.23 8.24 +0.01 2.2.5.5. §Êt c¬ së thÓ dôc - thÓ thao 2.99 2.99 0 2.2.5.6. §Êt chî 0.43 0.43 0 2.2.5.7. §Êt cã di tÝch, danh th¾ng 3.42 3.42 0 2.2.5.8. §Êt b·i th¶i, xö lý chÊt th¶i 0 0 0 2.3. §Êt t«n gi¸o, tÝn ng−ìng 2.78 2.77 -0.01 2.3.1. §Êt t«n gi¸o 2.21 2.207 -0.003 2.3.2. §Êt tÝn ng−ìng 0.57 0.563 -0.007 2.4. §Êt nghÜa trang, nghÜa ®Þa 5.41 5.41 0 2.5 §Êt s«ng suèi vµ mÆt n−íc chuyªn dïng 49.34 49.26 -0.08 2.5.1. §Êt s«ng ngßi, kªnh, r¹ch, suèi 14.23 14.12 -0.11 2.5.2. §Êt cã mÆt n−íc chuyªn dïng 35.12 35.15 + 0.03 2.6. §Êt phi n«ng nghiÖp kh¸c 1.31 1.31 0 Qua bảng trên ta thấy: + ðất nghĩa ñịa, ñất phi nông nghiệp khác, ñất chợ, ñất di tích lịch sử, ñất y tế, ñất an ninh có diện tích ñúng bằng diện tích kiểm kê 2010. + ðất nông nghiệp tăng 0.15ha (trong ñó: ñất sản xuất nông nghiệp tăng 0,07ha, ñất nuôi trồng thuỷ sản tăng 0.08ha, ñất so với số liệu hiện trạng theo kiểm kê 2010). + ðất phi nông nghiệp giảm 0.15ha (trong ñó: ñất ở tăng 0.11ha, ñất chuyên dùng giảm 0.17ha, ñất tôn giáo tín ngưỡng giảm 0.01ha, ñất sông suối và mặt nước chuyên dùng giảm 0.08ha so với số liệu hiện trạng theo kiểm kê 2010. Tuy nhiên, tổng diện tích tự nhiên của khu vực nghiên cứu theo số liệu tổng hợp từ bản ñồ sản phẩm bằng với số liệu thống kê theo hiện trạng vì vậy có thể kết luận rằng bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất này ñáng tin cậy. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 76 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Sau khi nghiên cứu thực hiện ñề tài: “Ứng dụng ảnh Quickbird thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất năm 2010 tỷ lệ 1/5000 xã ða Tốn, huyện Gia Lâm. Tôi rút ra một số kết luận sau: - Thông qua kết quả ñánh giá ñộ chính xác có thể rút ra kết luận bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất ñược thành lập hoàn toàn ñáp ứng yêu cầu về ñộ chính xác. Do ñó, ảnh viễn thám ñộ phân giải 0.61m hoàn toàn có thể ứng dụng ñể thành lập bản ñồ hiện tráng sử dụng ñất tỷ lệ 1:5000 cho khu vực ñồng bằng. - ðây là phương pháp hiện ñại, có khả năng phân tích và xử lý ñối tượng trên một vùng rộng lớn trên bề mặt trái ñất trong thời gian ngắn mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp với ñối tượng nên tiết kiệm ñược thời gian, công sức và kinh phí ñi thực ñịa. - Tư liệu ảnh viễn thám có ñộ phân giải cao, phản ánh trung thực bề mặt trái ñất tại thời ñiểm chụp nên bản ñồ thành lập luôn phản ánh khách quan, chính xác về hiện trạng sử dụng ñất. - Ảnh vệ tinh có chu kỳ quay vòng nhanh giúp chúng ta có thể cập nhật liên tục các thông tin về việc sử dụng ñất một cách kịp thời, nhanh chóng, chính xác. - Phương pháp ảnh chưa thể xác ñịnh ñịnh ñược ranh giới thửa ñất một cách rõ ràng nhất do ñó cần có sự kết hợp giữa công tác ñiều tra ngoại nghiệp và công tác nội nghiệp ñể ñạt ñộ chính xác cao nhất. - Một số nhược ñiểm của phương pháp: + Hiệu quả của phương pháp này phụ thuộc rất lớn vào tư liệu ảnh viễn thám ñược sử dụng. Nếu ñộ phân giải của ảnh, hay thời gian chụp ảnh…không phù hợp với tỷ lệ bản ñồ cần thành lập thì hiệu quả của phương pháp sẽ thấp. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 77 + Phương pháp này ñòi hỏi sự ñầu tư cao về nhân lực và các trạng thiết bị, tư liệu ñắt tiền, hiện ñại. Hiện nay, tư liệu ảnh vẫn phải mua ở nước ngoài, do vậy việc tìm nguồn tư liệu ảnh có ñộ phân giải và thời ñiểm chụp phù hợp với mục ñích nghiên cứu là rất khó khăn. + Các yếu tố thảm phủ bề mặt trái ñất có tính chất là thay ñổi theo thời gian và góc nhìn vì vậy ảnh chụp chỉ phản ánh ñược chúng tại thời ñiểm chụp và góc chụp nhất ñịnh vì vậy trong quá trình xây dựng khoá giải ñoán vẫn phải kết hợp ñi thực ñịa khảo sát lại. + Việc sử dụng phương pháp ño GPS tĩnh ñể thu thập số liệu toạ ñộ ñiểm khống chế gặp khá nhiều khó khăn vì phụ thuộc vào ñiều kiện thời tiết, hệ thống giao thông tại khu vực nghiên cứu chủ yếu là ñường nội ñồng nên khó khăn trong việc di chuyển máy móc thiết bị giữa các ñiểm ño. 5.2. Kiến nghị - Trong quá trình giải ñoán ảnh, số hoá, biên tập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất còn gặp nhiều khó khăn trong việc xác ñịnh các loại hình sử dụng ñất ñặc thù theo quy phạm của Bộ Tài nguyên và Môi trường. - Cần tiếp tục ñược nghiên cứu ở các khu vực khác ñể kiểm nghiệm tính chính xác và khả năng ứng dụng của ñề tài. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ........... 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2010), Quy phạm thành lập bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất, Hà Nội. 2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2010), Ký hiệu bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất và bản ñồ quy hoạch sử dụng ñất, Hà Nội. 3. Kiều Thị Kim Dung (2009), Ứng dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất giai ñoạn 2003-2008 trên ñịa bàn phường Khai Quang, Thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc. 4. Nguyễn Thị Thu Hiền (2008), Sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh ñể thành lập bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất nông nghiệp, Luận văn thạc sỹ, Hà Nội. 5. Phạm Vọng Thành (2005), Cơ sở viễn thám, NXB Xây dựng. 6. Phạm Vọng Thành – Nguyễn Trường Xuân (2001), Giáo trình Công nghệ viễn thám, NXB Xây dựng. 7. Nguyễn Khắc Thời và NNC (2006), Ứng dụng kỹ thuật viễn thám và công nghệ GIS trong việc ñánh giá quá trình ñô thị hóa ở khu vực ngoại thành Hà Nội, ðề tài NCKH cấp Bộ - Mã số: B2006-11-27. 8. Trần Thị Băng Tâm (2006), Hệ thống thông tin ñịa lý, NXB Nông Nghiệp. 9. Lê Quang Trí (2005), Giáo trình quy hoạch sử dụng ñất. ðại học Cần Thơ. 10. Trần Quốc Vinh và NNC (2008), Xây dựng cơ sở dữ liệu ñánh giá xói món ñất bằng công nghệ viễn thám (RS) và hệ thống thông tin ñịa lý (GIS) phục vụ công tác bảo vệ ñất dốc huyện Tam Nông, tỉnh Phú Thọ, ðề tài NCKH cấp Bộ - Mã số: B2008-11-102. 11. ðoàn Công Quỳ (2008), Giáo trình quy hoạch sử dụng ñất. NXB Nông nghiệp. 12. Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Gia Lâm, Số liệu kiểm kê ñất ñai năm 2010 của xã ða Tốn và huyện Gia Lâm. 13. UBND xã ða Tốn (2010), Báo cáo thuyết minh số liệu tổng kiểm kê ñất ñai và xây dựng bản ñồ hiện trạng năm 2010, Phòng Tài nguyên và Môi trường. 14. 15. 16. 17. ._.