ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA ĐỊA LÝ
---------------------------

LÊ THỊ HẰNG

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN
ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở THÀNH PHỐ KON TUM – TỈNH
KON TUM GIAI ĐOẠN 2006- 2014

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN ĐỊA LÝ

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2015


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
KHOA ĐỊA LÝ
---------------------------

LÊ THỊ HẰNG

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG ĐÁNH GIÁ
BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở THÀNH PHỐ KON TUM –
TỈNH KON TUM GIAI ĐOẠN 2006- 2014

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN ĐỊA LÝ

Ngƣời hƣớng dẫn:
TH.S LÊ NGỌC HÀNH

Đà Nẵng, tháng 05 năm 2015


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, tơi đã nhận
được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cơ quan, đồn thể, cá nhân.
Trước tiên, tơi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ tận tình của nhà trường;
quý thầy cô giáo khoa Địa lý và các thầy cô giáo đã giảng dạy trong suốt thời gian học
tập. Đặc biệt tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Th.S Lê Ngọc Hành đã
trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm đề tài. Đồng thời,
tôi xin gửi lời cảm ơn đến lãnh đạo, tập thể cán bộ và chun viên phịng Tài ngun và
Mơi trường thành phố Kon Tum, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong việc thu
thập thơng tin để hồn thành khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân ln
động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, do có nhiều hạn chế về thời gian,
kinh nghiệm nên khơng tránh khỏi sai sót. Rất mong sự góp ý của các thầy, cơ giáo
giảng dạy để khóa luận tốt nghiệp được hồn thiện hơn.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng, ngày 03 tháng 05 năm 2015
Sinh viên

Lê Thị Hằng


MỤC LỤC
Trang

A. PHẦN MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ...........................................................................................1
2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI ...........................................................2
2.1. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................. 2
2.2. Nhiệm vụ của đề tài ........................................................................................... 2
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .........................................................2
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................................ 2
3.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 3
4. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ........................................................................................3
4.1. Trên thế giới ....................................................................................................... 3
4.2. Ở Việt Nam ........................................................................................................ 4
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ......................................5
5.1. Ý nghĩa khoa học ............................................................................................... 5
5.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................ 5
6. QUAN ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................5
6.1. Quan điểm nghiên cứu ....................................................................................... 5
6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................... 6
7. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................................7
B. PHẦN NỘI DUNG ..................................................................................................... 8
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 8
1.1. ĐẤT ĐAI VÀ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI ...............................................................8
1.1.1. Định nghĩa về đất đai ...................................................................................... 8
1.1.2. Định nghĩa về biến động đất đai ..................................................................... 8
1.1.3. Cở sở lý thuyết của phƣơng pháp nghiên cứu biến động sử dụng đất ............9
1.1.4. Các khái niệm về sử dụng đất và lớp phủ đất ............................................... 11
1.1.5. Hệ thống phân loại sử dụng đất hiện nay...................................................... 11
1.2. KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT...........................12
1.2.1. Khái niệm về bản đồ hiện trạng sử dụng đất và biến động sử dụng đất ....... 12
1.2.2. Quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất ..................... 13
1.2.3. Khái quát về bản đồ biến động và phƣơng pháp thành lập bản đồ biến động

sử dụng đất .............................................................................................................. 15
1.3. MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ VIỄN THÁM VÀ GIS ..................................17
1.3.1. Hệ thống thông tin địa lý .............................................................................. 17


1.3.2. Viễn thám ...................................................................................................... 20
1.4. KHÁI QUÁT VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...................................................25
1.4.1. Vị trí địa lý .................................................................................................... 25
1.4.2. Điều kiện tự nhiên ......................................................................................... 26
1.4.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội .............................................................................. 31
CHƢƠNG 2. ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN
TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ KON TUM - TỈNH KON TUM ................. 35
2.1. KHÁI QUÁT TƢ LIỆU VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG PHÂN LOẠI ..............35
2.1.1. Khái quát tƣ liệu............................................................................................ 35
2.1.2. Lựa chọn hệ thống phân loại ......................................................................... 37
2.2. QUY TRÌNH GIẢI ĐỐN ẢNH VIỄN THÁM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN
TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT ..........................................................................................38
2.2.1. Hiệu chỉnh hình học ...................................................................................... 38
2.2.2. Nắn ảnh theo dữ liệu nền khu vực nghiên cứu ............................................. 40
2.2.3. Cắt ảnh theo khu vực nghiên cứu ................................................................. 43
2.2.4. Tăng cƣờng chất lƣợng ảnh .......................................................................... 44
2.2.5. Tổ hợp màu ................................................................................................... 45
2.2.6. Xây dựng mẫu phân loại ............................................................................... 45
2.2.7. Phân loại........................................................................................................ 46
2.2.8. Kỹ thuật hậu phân loại .................................................................................. 50
2.3. THÀNH LẬP BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT CÁC THỜI ĐIỂM
2006, 2010, 2014 ........................................................................................................54
2.3.1. Hiện trạng sử dụng đất năm 2006 ................................................................. 54
2.3.2. Hiện trạng sử dụng đất năm 2010 ................................................................. 57
2.3.3. Hiện trạng sử dụng đất năm 2014 ................................................................. 59

CHƢƠNG 3. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ KON TUM
GIAI ĐOẠN 2006 – 2014 ............................................................................................. 61
3.1. QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT ...............................61
3.2. CÁC CHỈ TIÊU PHẢN ÁNH BIẾN ĐỘNG ......................................................61
3.2.1. Tỷ lệ biến động ............................................................................................. 61
3.2.2. Xu hƣớng biến động ..................................................................................... 62
3.2.3. Chu chuyển đất đai........................................................................................ 62
3.3. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở THÀNH PHỐ KON TUM GIAI
ĐOẠN 2006 - 2014 ....................................................................................................63
3.3.1. Đánh giá biến động cho từng giai đoạn ........................................................ 63


3.3.2. Đánh giá biến động cho từng loại hình sử dụng đất ..................................... 73
3.4. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI
NGUYÊN ĐẤT Ở THÀNH PHỐ KON TUM - TỈNH KON TUM ..........................74
3.4.1. Cơ sở của việc đề xuất .................................................................................. 74
3.4.2. Đề xuất một số giải pháp chủ yếu ................................................................. 78
C. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 80
D. TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 82


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ý nghĩa

Viết tắt
BSQ

Band Sequential (Các kênh nối liên tiếp nhau)

CSDL


Cơ Sở Dữ Liệu

ENVI

Environment For Visualizing Images

FAO

Food Argicuture Organization

GIS

Food Argicuture Organization

GPS

Global Positioning System

OLI_TIRS

Operational Land Imager- Thermal Infrared Sensor

ROI

Region Of Interest (Vùng chọn mẫu)

RS

Remote Sensing (viễn thám)


SPOT

Systeme Pour L’observation de La Terre

TIFF

Tagged Information File Format

TM

Thematic Mapper

TN & MT

Tài nguyên và Môi trƣờng

WGS

World Geodetic System


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Các loại hình sử dụng đất đƣợc chọn nghiên cứu ............................................... 15
Bảng 1.2. Diện tích các loại đất chính tồn thành phố so với tồn tỉnh .............................. 28
Bảng 2.1. Hệ thống phân loại sử dụng đất dùng cho bản đồ hiện trạng sử dụng đất thành
phố Kon Tum........................................................................................................................ 37
Bảng 2.2. Lựa chọn các mẫu để phân loại ........................................................................... 45
Bảng 2.3. Kết quả tính diện tích và phần trăm các đối tƣợng trên ảnh Landsat TM năm

2006 ...................................................................................................................................... 54
Bảng 2.4. Kết quả tính diện tích và %các đối tƣợng trên ảnh Landsat TM năm 2010 ............ 57
Bảng 2.5. Kết quả tính diện tích và % các đối tƣợng trên ảnh Landsat OLI_TIRS năm 2014 59
Bảng 3.1. Bảng mẫu chu chuyển sử dụng đất từ năm 2006 đến năm 2014 của thành phố
Kon Tum, tỉnh Kon Tum (đơn vị ha) ................................................................................... 62
Bảng 3.2. Bảng chu chuyển đất đai thành phố Kon Tum từ năm 2006 đến năm 2010 ....... 64
Bảng 3.3. Bảng chu chuyển đất đai thành phố Kon Tum từ năm 2010 đến năm 2014 ....... 67
Bảng 3.4. Bảng chu chuyển đất đai thành phố Kon Tum từ năm 2006 đến năm 2014 ....... 70
Bảng 3.5. Tình hình sử dụng và biến động một số loại đất chính giai đoạn 2006-2014 ..... 72


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1. Quy trình thực hiện trong đề tài .................................................................... 14
Hình 1.2. Các thành phần của hệ thống thơng tin địa lý ............................................... 18
Hình 1.3. Các chức năng của hệ thống thơng tin địa lý ................................................ 19
Hình 1.4. Nguyên lý thu nhận dữ liệu đƣợc sử dụng trong viễn thám ........................ 21
Hình 1.5. Cơ chế phản xạ phổ của thực vật .................................................................. 23
Hình 1.6. Khả năng hấp phụ và phản xạ của nƣớc ...................................................... 24
Hình 1.7. Đặc tính phản xạ phổ của thổ nhƣỡng .......................................................... 24
Hình 2.1 Các kênh ảnh của ảnh Landsat 7 TM (năm 2006) ......................................... 35
Hình 2.2. Ảnh Landsat chụp ngày 26/12/2006 ............................................................. 35
Hình 2.3. Dữ liệu ảnh Landsat TM ngày 4/12/2010 ..................................................... 36
Hình 2.4. Dữ liệu ảnh Landsat OLI_TIRS 30/01/2014 ................................................ 36
Hình 2.5. Dữ liệu ảnh Landsat OLI_TIRS năm 2014 cắt theo ranh giới...................... 36
Hình 2.6. Thực hiện chồng lớp (Layer stacking) .......................................................... 39
Hình 2.7. Thực hiện chỉnh sửa Sensor Type và Pixel size ........................................... 39
Hình 2.8. Chỉnh sửa Wavelengths và giá trị Geographic corner .................................. 39
Hình 2.9. Cắt ảnh khu vực nghiên cứu theo khung ...................................................... 39
Hình 2.10. Sơ đồ quy trình nắn ảnh .............................................................................. 40

Hình 2.11. Hộp thoại chọn thơng tin trƣớc khi nắn ...................................................... 41
Hình 2.12. Chọn các điểm khống chế ........................................................................... 41
Hình 2.13. Hộp thoại hiển thị danh sách các điểm khống chế ..................................... 42
Hình 2.14. Hộp thoại chọn nắn ảnh .............................................................................. 42
Hình 2.15. Hộp thoại chọn phƣơng pháp nắn ảnh ........................................................ 42
Hình 2.16. Kết quả sau khi nắn chỉnh .......................................................................... 43
Hình 2.17. Chồng file ranh giới trƣớc khi cắt hồn chỉnh ........................................... 43
Hình 2.18. Chồng lớp tạo mặt nạ (Build Mask) ........................................................... 43
Hình 2.19. Kết quả sau khi cắt theo ranh giới .............................................................. 44
Hình 2.20. Hộp thoại tăng cƣờng chất lƣợng ảnh ........................................................ 44
Hình 2.21. Tổ hợp màu các band ảnh khác nhau ......................................................... 45
Hình 2.22. Kết quả chọn vùng mẫu .............................................................................. 48
Hình 2.23. Báo cáo sự khác biệt giữa các mẫu ............................................................. 49
Hình 2.24. Hộp thoại Maximum Likelihood Parameters ............................................. 50
Hình 2.25. Kết quả phân loại Maximum Likelihood ................................................... 50
Hình 2.26. Hộp thoại thống kê kết quả ......................................................................... 51


Hình 2.27. Hộp thoại Match Classes Parameters ......................................................... 51
Hình 2.28. Hộp thoại Majority/Minority Parameters ................................................... 52
Hình 2.29. Hộp thoại Combine Classes Parameters ..................................................... 52
Hình 2.30. Hộp thoại Sieve Parameters và Clump Parameters .................................... 53
Hình 2.31. Hộp thoại Class Color Mapping ................................................................. 53
Hình 2.32. Kết quả hậu phân loại năm 2006 và năm 2010 ........................................... 53
Hình 2.33. Kết quả hậu phân loại năm 2014 ................................................................ 54
Hình 2.34. Cơ cấu sử dụng đất thành phố Kon Tum năm 2006 .................................. 55
Hình 2.35. Cơ cấu sử dụng đất thành phố Kon Tum năm 2010 .................................. 57
Hình 2.36. Cơ cấu sử dụng đất thành phố Kon Tum năm 2014 .................................. 59
Hình 3.1. Quy trình đánh giá biến động sử dụng đất .................................................... 61
Hình 3.2. Sự thay đổi diện tích của các loại đất từ năm 2006-2014 ............................. 73



A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là tƣ liệu sản xuất đặc biệt, là nguồn
nội lực và nguồn vốn to lớn của đất nƣớc, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi
trƣờng sống, là địa bàn phân bố các khu dân cƣ, kinh tế, xã hội và quốc phòng, an
ninh.
Tuy nhiên, đất đai là nguồn tài nguyên có hạn về số lƣợng, có vị trí cố định trong
không gian. Mặt khác, cùng với sự phát triển kinh tế, sự gia tăng dân số nhanh, nhu
cầu phát triển ngày càng nhiều, con ngƣời đã khai thác quá mức các nguồn tài nguyên
thiên nhiên, đặc biệt là tài nguyên đất dẫn đến nguy cơ giảm về số lƣợng và chất lƣợng
của nguồn tài nguyên này, gây nhiều hậu quả xấu nhƣ xói mịn đất, ơ nhiễm mơi
trƣờng đất, thối hố đất…
Vì vậy, tổ chức sử dụng nguồn tài ngun đất hợp lý, có hiệu quả cao theo quan
điểm sinh thái và phát triển bền vững đang trở thành vấn đề mang tính tồn cầu. Mục
đích của việc sử dụng đất là làm thế nào để nguồn tƣ liệu này mang lại hiệu quả kinh
tế, hiệu quả sinh thái, hiệu quả xã hội cao nhất, đảm bảo lợi ích trƣớc mắt và lâu dài.
Nói cách khác, mục tiêu hiện nay của loài ngƣời là phấn đấu sử dụng đất một cách hợp
lý, có hiệu quả, tiết kiệm và bền vững.
Thành phố Kon Tum là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá - xã hội của tỉnh Kon
Tum, nằm ở phía Nam tỉnh này, bên bờ sơng Đắk Bla. Trong những năm qua, bằng
những nỗ lực không ngừng nghỉ và thực hiện chiến lƣợc phát triển kinh tế theo hƣớng
công nghiệp hoá - hiện đại hoá, thành phố Kon Tum đã bƣớc đầu tạo dựng cho mình
một vóc dáng đơ thị đầy tiềm năng, với sự phát triển đồng bộ trên mọi lĩnh vực. Nhiều
khu dân cƣ, cơng trình cơng cộng phát triển một cách nhanh chóng, nhiều con đƣờng
liên thơn, liên xã đƣợc xây mới...và bên cạnh đó thì cũng có nhiều diện tích đất trồng
bị hoang hóa, bạc màu; diện tích rừng bị giảm sút về cả diện tích lẫn chất lƣợng đã dẫn
tới sự thay đổi lớn trong cơ cấu sử dụng đất trên địa bàn thành phố. Việc khai thác
mạnh mẽ không chỉ làm cho đất đai ở đây bị thối hóa, mà việc quản lý nguồn tài

ngun đất cũng gặp khơng ít những khó khăn. Song song với vấn đề phát triển kinh tế
thì tình hình sử dụng đất đai nhƣ thế nào để đạt hiệu quả cao và bền vững đang là mối
quan tâm lớn không chỉ riêng thành phố Kon Tum mà của mọi vùng đất trên lãnh thổ
Việt Nam.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học vũ trụ thì cơng nghệ viễn thám cũng đã
xuất hiện và ngày càng tỏ rõ tính ƣu việt trong cơng tác điều tra, quản lý tài nguyên.
Đặc biệt là sự xuất hiện của các tƣ liệu viễn thám có độ phân giải khơng gian và phân
giải phổ cao.

1


Công nghệ viễn thám đã trở thành phƣơng tiện chủ đạo của công tác giám sát tài
nguyên thiên nhiên và môi trƣờng ở cấp độ từng nƣớc, từng khu vực và trong phạm vi
toàn cầu.
Hiện nay, nguồn tƣ liệu viễn thám đƣợc sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu về
Tài nguyên và Môi trƣờng ở nƣớc ta. Thêm vào đó, thiết bị tin học đƣợc nâng cấp và
đồng bộ hóa tăng khả năng xử lý nhanh chóng trong việc xây dựng các loại bản đồ. Vì
vậy, phƣơng pháp viễn thám kết hợp với công nghệ các phần mềm GIS sẽ góp phần
khắc phục nhiều phƣơng pháp truyền thống và đặc biệt cho hiệu quả trong việc xử lý
số liệu nhằm đánh giá biến động trong quá trình sử dụng đất và theo dõi biến động sử
dụng đất.
Nhận thức đƣợc vấn đề biến động sử dụng đất sẽ ảnh hƣởng rất lớn đến tài nguyên,
môi trƣờng và các vấn đề kinh tế - xã hội của thành phố. Nên việc nghiên cứu đề tài
“Ứng dụng viễn thám và GIS trong đánh giá biến động sử dụng đất ở thành phố Kon
Tum - tỉnh Kon Tum giai đoạn 2006-2014” là rất cần thiết và cấp bách.
2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu của đề tài
- Thành lập đƣợc bản đồ biến động sử dụng đất thành phố Kon Tum giai đoạn 2006
- 2014.

- Phân tích nguyên nhân biến động sử dụng đất và đề xuất các giải pháp nhằm sử
dụng hiệu quả nguồn tài nguyên đất đai của thành phố.
2.2. Nhiệm vụ của đề tài
Đề tài tập trung thực hiện những nhiệm vụ chính sau:
- Khái quát đƣợc điều kiện tự nhiên, tình hình kinh tế - xã hội của thành phố Kon
Tum, tỉnh Kon Tum.
- Tìm hiểu tình hình ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu biến động ở thế giới,
Việt Nam và thành phố Kon Tum.
- Thu thập tài liệu thống kê, bản đồ và tƣ liệu ảnh viễn thám vùng nghiên cứu. Xử
lý các dữ liệu ảnh viễn thám một số thời điểm chụp vùng nghiên cứu.
- Thành lập bản đồ, bảng biểu, hình về hiện trạng và biến động sử dụng đất ở thành
phố Kon Tum.
- Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2006-2010, 2010-2014, 2006 2014
- Đánh giá biến động sử dụng đất và đề ra một số giải pháp.
3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Nghiên cứu những vấn đề lý luận và thực tiễn ứng dụng công nghệ viễn thám và
GIS để xác định biến động trong giai đoạn 2006 - 2014. Đối tƣợng nghiên cứu của đề

2


tài là tồn bộ diện tích đất đai trên địa bàn thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
3.2.1. Về khơng gian
Nghiên cứu trên tồn thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum, có diện tích tự nhiên là
43.298,15 ha diện tích tự nhiên, với 10 phƣờng, 11 xã.
3.2.2. Về thời gian
Do đặc tính của đề tài và nguồn cơ sở dữ liệu, luận văn chỉ nghiên cứu tình hình
biến động sử dụng đất khu vực nghiên cứu trong khoảng thời gian 2006 - 2014.

3.2.3. Về Nội dung
Nghiên cứu sử dụng đất tại 3 thời điểm là 2006, 2010 và 2014 của thành phố Kon
Tum - tỉnh Kon Tum, đƣa ra những so sánh sử dụng đất ở 3 thời điểm đó để nghiên
cứu biến động. Phân tích nguyên nhân và đƣa ra một số giải pháp nhằm sử dụng hợp
lý quỹ đất hiện có.
4. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
4.1. Trên thế giới
Việc sử dụng kỹ thuật viễn thám trên thế giới đã xuất hiện từ rất lâu. Kể từ năm
1858, ngƣời ta đã bắt đầu sử dụng khinh khí cầu để chụp ảnh nhằm mục đích
thành lập bản đồ địa hình và những bức ảnh đầu tiên chụp từ máy bay đã đƣợc Wilbur
Wright thực hiện năm 1909 trên vùng Centocelli, Italia. Ban đầu, ngƣời ta sử dụng
viễn thám chủ yếu cho mục đích quân sự. Khi vệ tinh Landsat-1 đƣợc phóng vào năm
1972, những ứng dụng của viễn thám trong lĩnh vực giám sát môi trƣờng và quản lí
tài nguyên thiên nhiên đã trở nên khá phổ biến và trở thành một phƣơng pháp rất
hiệu quả trong việc cập nhật thơng tin của một vùng hay tồn lãnh thổ.
Ngày nay, viễn thám đƣợc sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực từ theo dõi
dự báo thời tiết, điều tra hiện trạng môi trƣờng, giám sát biến động lớp phủ mặt
đất, xói mịn đất, trong nghiên cứu địa chất, nuôi trồng thủy sản, cho đến việc
nghiên cứu hải dƣơng học…Đối với công tác quy hoạch và quản lý đất đai, viễn thám
là một công cụ hữu ích giúp xác định nhanh chóng và chính xác hiện trạng sử dụng
đất, đồng thời xác định sự biến động của các loại hình sử dụng theo thời gian.
Có nhiều cơng trình nghiên cứu về đất đai và chức năng của nó từ rất sớm, trong
đó các cơng trình nghiên cứu của Tổ chức nông lƣơng thế giới (FAO) đƣợc chú ý và
áp dụng rộng rãi. Theo FAO, con ngƣời có thể tác động đến các hợp phần của tự
nhiên, làm ảnh hƣởng tới động thái riêng của chúng theo hƣớng cải thiện chất lƣợng
của đất cho một hoặc nhiều chức năng. Tuy nhiên, tác động này nếu không phù
hợp với quy luật tự nhiên sẽ gây ảnh hƣởng xấu cho đất, làm tổn hại tới môi
trƣờng.

3



Năm 1998, tổ chức American Planning Association đã đƣa ra bảng hệ thống phân
loại sử dụng đất đƣợc mã hóa thành các kí hiệu thống nhất gọi là “Land-based
classification standards” (LBCS).
Cơng trình “A land-use and land cover classification system for use with
remote sensor data” của James R.Anderson, Ernest E.Hardy, John T.Roach và
Richard E.Witmer năm 2001 đã đƣa ra hệ thống phân loại sử dụng đất bằng công
nghệ viễn thám và định nghĩa rất rõ ràng từng loại hình sử dụng đất và ứng dụng
vào xây dựng một số bản đồ cụ thể.
Việc sử dụng kĩ thuật viễn thám trong nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất và lớp
phủ mặt đất đã đƣợc áp dụng tại rất nhiều trƣờng đại học và các viện nghiên cứu trên
thế giới và thực tế đã đem lại nhiều thành tựu to lớn. Ở Hoa Kì, ứng dụng này đƣợc
bắt đầu kể từ năm 1976. Tại các quốc gia châu Âu nhƣ Pháp, Đức, Hà Lan…hƣớng
nghiên cứu này cũng trở nên phổ biến trong các thập niên 80, 90 của thế kỉ 20 và
hiện nay cũng đang phát triển mạnh. Ngày nay, các nƣớc châu Á và châu Phi cũng
đã bắt đầu đi sâu vào nghiên cứu hiện trạng sử dụng đất và lớp phủ mặt đất bằng
cơng nghệ viễn thám và GIS. Có thể kể ra một số cơng trình nhƣ:
- Cơng trình “Change detection in land use and land cover using remote
sensing and GIS” của Opeyemi Zubair, trƣờng đại học Ibadan:
- Đề tài “A comparison of land use and land cover change detection method” của
nhóm tác giả Daniel L.Civco, Jame D.Hurd, Emily H.wilson, Mingjun Song, Zhenkui
Zhang, đại học Connecticut:
4.2. Ở Việt Nam
Năm 1979 - 1980, các cơ quan của nƣớc ta bắt đầu tiếp cận công nghệ viễn thám.
Trong 10 năm tiếp theo (1980 - 1990), đã triển khai các nghiên cứu - thử nghiệm nhằm
xác định khả năng và phƣơng pháp sử dụng tƣ liệu viễn thám để giải quyết các nhiệm
vụ của mình.
Từ những năm 1990 - 1995, bên cạnh việc mở rộng công tác nghiên cứu - thử
nghiệm, nhiều ngành đã đƣa công nghệ viễn thám vào ứng dụng trong thực tiễn và cho

đến nay đã thu đƣợc một số kết quả rõ rệt về khoa học - công nghệ và kinh tế. Khi bộ
môn viễn thám đƣợc đƣa vào giảng dạy ở các trƣờng đại học, một số tác giả đã biên
soạn các giáo trình cơ sở về viễn thám nhƣ: “Viễn thám” của Lê Văn Trung, “Cơ sở
viễn thám” của Nguyễn Ngọc Thạch.
Năm 1997, Tác giả Nguyễn Hoàng Đan đã tiến hành đánh giá tài nguyên đất đai
vùng Trung du và miền núi phía Bắc bằng kĩ thuật viễn thám và hệ thơng tin địa lý
- Cơng trình “Khả năng phối hợp hệ xử lí ảnh số và hệ thông tin địa lý nhằm nâng
cao chất lượng thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất” của Phạm Quang Vinh năm
2006.

4


Trong dự án xây dựng bản đồ địa hình phủ trùm ở tỷ lệ 1: 50.000, bằng công
nghệ hiện chỉnh bản đồ theo ảnh vệ tinh SPOT, đã tiến hành thực hiện cho 2 vùng lãnh
thổ có ý nghĩa quan trọng là đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng Nam Bộ, với số lƣợng
133 mảnh bản đồ VN 2000 trên tổng số 569 mảnh phủ trùm cả Việt Nam trong một
khoảng thời gian rất ngắn.
- Ứng dụng công nghệ viễn thám để quản lý dải ven biển
Mục tiêu của dự án nhằm tăng cƣờng năng lực cho Trung tâm Viễn thám trong
việc ứng dụng công nghệ viễn thám để thành lập bản đồ phục vụ công tác quản lý dải
ven biển, nhằm góp phần hỗ trợ Việt Nam trong cơng tác quản lý và phát triển bền
vững dải ven biển.
Đối với tỉnh Kon Tum nói chung và thành phố Kon Tum nói riêng việc ứng dụng
viễn thám vẫn cịn rất ít. Việc nghiên cứu biến động sử dụng đất trên địa bàn thành phố
từ trƣớc đến nay vẫn làm theo phƣơng pháp truyền thống, tức là dựa vào số liệu kiểm
kê của các địa phƣơng.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài khẳng định khả năng nâng cao độ chính xác nghiên cứu biến động sử

dụng đất bằng công nghệ viễn thám và GIS.
- Cung cấp phƣơng pháp sử dụng công nghệ GIS và giải đoán ảnh viễn thám để
xây dựng các loại bản đồ.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất tại thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum để
cung cấp cho những ngƣời làm chính sách xây dựng vùng quy hoạch sử dụng đất phù
hợp.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu nhằm định hƣớng sử dụng hợp lý tài nguyên đất thành
phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum.
6. QUAN ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
6.1. Quan điểm nghiên cứu
6.1.1. Quan điểm hệ thống
Đất là một tài nguyên bao gồm nhiều thành phần có mối liên hệ mật thiết với nhau,
nó tồn tại và phát triển dƣới sự tác động của nhiều yếu tố khác nhau nhƣ: nƣớc, sinh
vật, khơng khí… và các quy luật cơ bản. Quan điểm này đƣợc coi là cơ sở hình thành
tài ngun đất bảo đảm cho tính khách quan, khoa học nghiên cứu. Do vậy quan điểm
hệ thống đƣợc quán triệt nhƣ là một quan điểm chủ đạo trong quá trình nghiên cứu.
6.1.2. Quan điểm tổng hợp
Các yếu tố hình thành nên đất khơng thể tách rời khỏi khơng gian lãnh thổ cụ thể,
chúng liên kết chặt chẽ với nhau thành một thể tổng hợp với các loại tài nguyên khác.

5


Quan điểm này vận dụng thơng qua việc phân tích, đánh giá ảnh hƣởng của việc sử
dụng đất đến môi trƣờng xung quanh.
6.1.3. Quan điểm lịch sử - viễn cảnh
Đặc điểm sử dụng đất đƣợc xác lập trên một nền tảng chính trị - xã hội cụ thể. Sự
thay đổi hƣớng sử dụng và khai thác lãnh thổ phản ánh sự lựa chọn của con ngƣời phù
hợp với quỹ đất, nhu cầu của thị trƣờng, trình độ nhận thức về chức năng của đất đai,

sự thay đổi thể chế chính trị, quan hệ sản xuất cũng nhƣ phƣơng thức sản xuất. Do vậy,
chúng ta cần phải tìm hiểu các loại hình sử dụng đất trong bối cảnh lịch sử của nó.
Trên cơ sở đó đƣa ra dự báo trong tƣơng lai.
6.1.4. Quan điểm phát triển bền vững
Sử dụng đất cũng nhƣ các ngành kinh tế khác, tiêu chuẩn để đánh giá biến động
quỹ đất chính là hiệu quả kinh tế của nó. Đồng thời phải gắn với cơng tác bảo vệ mơi
trƣờng, bảo tồn và đóng góp lợi ích của ngƣời địa phƣơng. Làm thế nào để vừa sử
dụng đất thu đƣợc lợi nhuận kinh tế cao, vừa đảm bảo có mơi trƣờng sinh thái đƣợc
bền vững, thì đó là câu hỏi mà mỗi vùng hay mỗi một quốc gia phải trả lời đƣợc. Do
vậy quan điểm kinh tế - sinh thái cũng là một quan điểm đặc thù trong nghiên cứu
nhằm tạo ra giải pháp phát triển sử dụng đất bền vững cho thành phố Kon Tum, tỉnh
Kon Tum.
6.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.2.1. Phương pháp thu thập, xử lý tài liệu, số liệu
Việc tiến hành nghiên cứu đề tài cần rất nhiều số liệu, tài liệu từ các cơ quan ban
ngành có liên quan ở thành phố Kon Tum, tỉnh Kon Tum. Do vậy cần phải thu thập,
tổng hợp, lựa chọn phù hợp với nội dung nghiên cứu của đề tài. Trên cơ sở phân tích
nguồn tài liệu để tìm ra đƣợc tính tồn vẹn, phát hiện đƣợc mối quan hệ giữa các vấn
đề có liên quan tới nội dung đề tài.
Ngoài ra, nguồn dữ liệu ảnh vệ tinh đầu vào là vô cùng quan trọng, do vậy đề tài
lựa chọn những ảnh có chất lƣợng tốt nhất và thời điểm chụp phù hợp nhất. Ảnh viễn
thám đƣợc thu thập là ảnh Landsat TM có độ phân giải trung bình (30 x 30m).
6.2.2. Phương pháp viễn thám và GIS
Để thực hiện các nhiệm vụ của đề tài đặt ra, đề tài đã sử dụng kết hợp phƣơng pháp
viễn thám với GIS. Phƣơng pháp viễn thám đƣợc sử dụng để phân loại và giải đoán
ảnh vệ tinh Landsat. Các chức năng phân tích khơng gian của GIS đƣợc sử dụng để
tích hợp các kết quả phân loại ảnh vệ tinh với dữ liệu bản đồ, dữ liệu thống kê thu thập
đƣợc. Việc đánh giá biến động đƣợc tiến hành sau phân loại với sự trợ giúp của GIS.
6.2.3. Phương pháp phân tích, so sánh


6


Trên cơ sở phân tích và so sánh những số liệu sử dụng đất của thành phố Kon Tum
từ năm 2006 đến 2014 để đƣa ra những nhận định, đánh giá về biến động sử dụng đất
của thành phố.
Phân tích không gian trên bản đồ để xác định những biến động sử dụng đất.
6.2.4. Phương pháp thực địa
Sử dụng phƣơng pháp này để thu thập tài liệu xây dựng mẫu phân loại, bổ sung
những điểm cịn thiếu thơng tin trên ảnh Landsat và kiểm tra độ chính xác ở thời điểm
chụp.
6.2.5. Phương pháp bản đồ
Để thể hiện một cách trực quan hiện trạng sử dụng đất các thời điểm và biến động
sử dụng đất bằng các bản đồ ở tỷ lệ phù hợp.
7. CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, đề tài có 3 chƣơng chính nhƣ sau:
Chƣơng 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Chƣơng 2. Ứng dụng viễn thám và GIS thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
thành phố Kon Tum - tỉnh Kon Tum
Chƣơng 3. Đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Kon Tum giai đoạn 2006
- 2014

7


B. PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. ĐẤT ĐAI VÀ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI
1.1.1. Định nghĩa về đất đai
Tài nguyên đất đƣợc hiểu theo hai quan điểm: Quan điểm phát sinh thổ nhƣỡng

(Đất = soils) và quan điểm kinh tế học (Đất đai = Lands). Về quan điểm phát sinh thổ
nhƣỡng, ngƣời đặt cơ sở khoa học đầu tiên cho khoa học đất chính là nhà thổ nhƣỡng
học ngƣời Nga Dokuchaev. Dokuchaev cho rằng đất (soil) là thực thể tự nhiên đặc
biệt, hình thành do tác động tổng hợp của các yếu tố: Đá mẹ, khí hậu, địa hình, sinh
vật (chủ yếu là thực vật), thời gian và tác động của con ngƣời (V.V.Dokuchaev 1879).
Theo định nghĩa của FAO năm 1976 thì đất đai là một diện tích cụ thể của bề mặt
Trái Đất bao gồm các thành phần của môi trƣờng vật lý và sinh học có ảnh hƣởng đến
việc sử dụng đất nhƣ: Khí hậu, địa hình, đất, nƣớc và sinh vật. Nó cũng bao gồm các
kết quả của các hoạt động của con ngƣời trong quá khứ và hiện tại, chẳng hạn nhƣ sự
khai phá vùng biển, sự khai hoang các vùng thực vật, cũng nhƣ sự mặn hóa các vùng
đất. Nhƣ vậy, khi xem xét đất đai, thực chất là chúng ta đang xem xét một thể tổng hợp
tự nhiên.
Định nghĩa theo quan điểm kinh tế học (Đất đai = Lands): Đất là tƣ liệu sản xuất
chủ yếu, là đối tƣợng lao động, đồng thời là sản phẩm lao động. Khái niệm về đất đai
bao hàm nội dung mặt bằng lãnh thổ, sử dụng cho toàn bộ nền kinh tế quốc dân
Theo Luật đất đai của nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, đất đai đựợc
định nghĩa nhƣ sau: “Đất đai là một trong những nguồn tài nguyên thiên nhiên vô
cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi
trường sống, là địa bàn tiến hành các hoạt động sản xuất, xây dựng, kinh tế, văn hóa,
xã hội, an ninh và quốc phòng”.
1.1.2. Định nghĩa về biến động đất đai
1.1.2.1. Biến động
Biến động là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái này bằng một trạng thái khác
của sự vật, hiện tƣợng tồn tại trong môi trƣờng tự nhiên cũng nhƣ trong mơi trƣờng xã
hội.
Có nhiều loại biến động nhƣ sau:
- Biến động về chất dẫn tới biến động về lƣợng và ngƣợc lại biến động về lƣợng
dẫn đến biến đổi về chất.
- Biến động về diện tích đối tƣợng, biến động về số lƣợng đối tƣợng.
- Biến động về tính chất đối tƣợng song khơng có biến động về diện tích.


8


Ở đề tài này chúng ta chỉ sử dụng khái niệm biến động thứ hai là biến động về diện
tích đối tƣợng, biến động về số lƣợng đối tƣợng.
1.1.2.2. Biến động đất đai
Biến động đất đai là sự thay đổi tăng hay giảm về diện tích đối tƣợng nào đó trong
một giai đoạn nhất định.
-

Nguyên tắc sử dụng ảnh viễn thám để theo dõi biến động.

Các ảnh sử dụng để theo dõi biến động một khu vực, phải ở cùng một hệ tọa
độ lƣới chiếu.
Ảnh phải có độ phân giải nhƣ nhau.
Ảnh có độ phân giải càng cao thì các đối tƣợng phản xạ càng mạnh, thông tin về
các đối tƣợng thực phủ càng chi tiết hơn và ngƣợc lại. Vì vậy ảnh có cùng độ phân
giải các đối tƣợng thực phủ sẽ cho phản xạ gần nhƣ nhau. Và khi đó chồng lớp đối
tƣợng trên hai ảnh cho kết quả biến động chính xác hơn.
Ảnh phải đƣợc phân tích giải đốn ở các bƣớc sóng nhƣ nhau.
Theo ngun lý Viễn thám, thông tin Viễn thám thu nhận đƣợc dựa vào sự đo
lƣờng năng lƣợng phản xạ, bức xạ sóng điện từ của vật thể trên những bƣớc sóng
xác định. Các đối tƣợng sẽ cho những phản xạ khác nhau trên cùng một bƣớc sóng
và một đối tƣợng sẽ cho phản xạ mạnh yếu khác nhau trên các bƣớc sóng khác nhau.
Nếu nhƣ giải đoán hai ảnh ở những bƣớc sóng khác nhau kết quả phân loại có độ
chính xác là khơng nhƣ nhau và khi đó khơng thể cho kết quả biến động chính xác.
Khu vực nghiên cứu của ảnh phải nhƣ nhau.
Hai ảnh phải đƣợc chụp trên cùng một khu vực hoặc đƣợc cắt theo ranh giới
hành chính của khu vực nghiên cứu.

1.1.3. Cở sở lý thuyết của phƣơng pháp nghiên cứu biến động sử dụng đất
1.1.3.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu biến động sử dụng đất
Biến động sử dụng đất là sự thay đổi mục đích sử dụng đất theo thời gian do
nguyên nhân khách quan. Những nguyên nhân khách quan đó là sự vận động của các
quy luật tự nhiên, ví dụ nhƣ sự bồi đắp nên các đồng bằng châu thổ, hoặc sự mở rộng
diện tích lịng sơng do xói lở…, thƣờng đây không phải là nguyên nhân trực tiếp gây
nên biến động sử dụng đất. Nguyên nhân trực tiếp chủ yếu làm cho sử dụng đất ln
biến động đó là do các hoạt động kinh tế của con ngƣời. Việc mở rộng các vùng đất
nông nghiệp, mở rộng các vùng đất ở do dân số gia tăng, việc cải tạo các vùng đất
hoang hay xây dựng các khu đô thị đều ảnh hƣởng sâu sắc tới hiện trạng sử dụng đất
của một khu vực. Nghiên cứu biến động sử dụng đất nhằm đánh giá mức thay đổi
trong mục đích sử dụng đất của từng địa phƣơng, tỷ lệ biến động của từng loại hình sử
dụng đất, mức độ hợp lí hay khơng hợp lí của hiện trạng sử dụng đất và hƣớng phát
triển lãnh thổ đó trong tƣơng lai. Đồng thời, nghiên cứu này cũng cho thấy mức độ tác

9


động của con ngƣời vào tự nhiên và tính hợp lí trong việc sử dụng tài nguyên đất của
một lãnh thổ.
Vì vậy việc điều tra nghiên cứu biến động sử dụng đất có ý nghĩa khoa học và thực
tiễn hết sức to lớn, kết quả điều tra nghiên cứu phản ánh sự thay đổi tình trạng sử dụng
đất, là cơ sở để xây dựng các phƣơng án quy hoạch trên lãnh thổ địa lý cụ thể, nhằm sử
dụng tối đa tiềm năng tự nhiên, bảo vệ môi trƣờng sinh thái.
1.1.3.2. Các phương pháp đánh giá biến động sử dụng đất
Nghiên cứu biến động sử dụng đất theo thời gian là một hƣớng nghiên cứu cần
thiết của nhiều lĩnh vực điều tra, quản lí tài ngun, mơi trƣờng. Các loại tƣ liệu viễn
thám đa phổ, đa thời gian cho phép ta quan sát và xác định nhanh chóng vị trí và quá
trình biến động lớp phủ mặt đất. Với sự hỗ trợ của cơng nghệ GIS, chúng ta có thể xử
lí biến động của các lớp thông tin ở cả dạng raster và vector. Các kết quả có đƣợc phân

tích tƣ liệu viễn thám cùng với sự tích hợp thơng tin kinh tế - xã hội trong môi trƣờng
GIS giúp cho ngƣời sử dụng nhận định đƣợc nguyên nhân và xu thế của các loại hình
biến động một cách nhanh chóng và chính xác.
Nghiên cứu biến động bằng viễn thám và GIS hiện nay có các phƣơng pháp sau:
- Phƣơng pháp nhận biết sự thay đổi phổ: Về bản chất, phƣơng pháp này sử dụng
các kĩ thuật khác nhau để từ hai ảnh ban đầu đã đƣợc nắn chỉnh hình học, tạo nên một
kênh hay nhiều kênh ảnh mới có thể hiện sự thay đổi phổ. Kết quả phƣơng pháp này
mang lại một ảnh thể hiện rõ những khu vực có thay đổi và không thay đổi cũng nhƣ
mức độ thay đổi. Những lớp biến động sẽ có khác biệt phổ so với các lớp khơng biến
động nhờ đó phân loại đƣợc các lớp có biến động.
- Phƣơng pháp phân tích vector biến động: Phƣơng pháp này dựa trên hƣớng biến
động của các vector thông tin của từng pixel trên ảnh. Khi vector thông tin này thay
đổi (tăng lên hoặc giảm đi) nghĩa là giá trị độ xám của đối tƣợng đó trên ảnh cũng thay
đổi và nhƣ vậy nghĩa là đối tƣợng đó có sự biến động theo thời gian.
- Phƣơng pháp nghiên cứu biến động sau phân loại: Các ảnh ở các thời điểm khác
nhau đƣợc phân loại và kết quả phân loại sẽ đƣợc so sánh trực tiếp bằng cách tạo ảnh
chéo (crossing image). Để việc áp dụng phƣơng pháp này có kết quả chính xác và
phân loại phải thực hiện theo nguyên tắc hai cùng: cùng hệ thống phân loại và cùng
phƣơng pháp phân loại và tốt nhất là phải thực hiện việc phân loại trên cùng một phần
mềm. Nguyên tắc đánh giá sự biến động của hai ảnh đã phân loại là dựa vào ma trận
biến động.
- Phƣơng pháp phân tích biến động theo bản đồ: Vì kết quả phân loại trên ảnh có
thể chƣa đạt độ chính xác hồn tồn, nên ảnh phân loại cần đƣợc chuyển sang vector
để hiệu chỉnh kết quả. Đến đây, việc phân tích biến động lại dựa vào kết quả chồng
xếp hai lớp vector của hai thời điểm. Việc chồng xếp này dựa vào các chức năng phân
tích khơng gian của GIS.

10



Ở đề tài này chúng tôi chọn phƣơng pháp phân tích sau phân loại kết hợp với phân
tích biến động theo bản đồ để đánh giá biến động hiện trạng sử dụng đất thành phố
Kon Tum.
1.1.4. Các khái niệm về sử dụng đất và lớp phủ đất
Lớp phủ đất (land-cover) và sử dụng đất (land-use) là hai khái niệm khác nhau về ý
nghĩa bản chất.
Burley (1961) định nghĩa “Lớp phủ đất là sự mô tả những cấu trúc thực vật và nhân
tạo bao phủ lên mặt đất”. Còn Clawson và Stewart (1965) định nghĩa: “Sử dụng đất
phản ánh những hoạt động của con ngƣời trên đất, những hoạt động liên quan trực tiếp
đến đất đó”.
Trong định nghĩa của Young, “Lớp phủ đất là các cấu trúc thực vật - tự nhiên hoặc
đƣợc trồng, hoặc các cơng trình nhân tạo bao phủ lên bề Trái Đất” còn “Sử dụng đất là
quản lý đất nhằm thỏa mãn nhu cầu của con ngƣời”
Nhƣ vậy, sử dụng đất mô tả các hoạt động sử dụng của con ngƣời trên mảnh đất
đó, cịn lớp phủ đất mơ tả các thuộc tính vật lý của lớp phủ bề mặt. Lớp phủ đất đặc
biệt nhấn mạnh về các chủ thể tự nhiên và nó là phản xạ tổng hợp của những yếu tố
khác nhau trên bề mặt trái đất đƣợc phủ bằng vật thể tự nhiên hay cơng trình nhân tạo.
Sử dụng đất nhấn mạnh hơn về chủ thể xã hội, đó là kết quả của các hoạt động mà con
ngƣời thu nhận đƣợc bằng những đo đạc sinh học, công nghệ để quản lý và điều chỉnh
thƣờng xuyên hay định kỳ phù hợp với mục đích kinh tế và xã hội đã định.
Trong đề tài này, tôi chọn các đơn vị sử dụng đất làm đối tƣợng nghiên cứu chính,
nghĩa là chú ý đến mục đích sử dụng của đất đai. Vì vậy, các bản đồ đƣợc thành lập là
bản đồ hiện trạng sử dụng đất chứ không phải là bản đồ lớp phủ bề mặt.
1.1.5. Hệ thống phân loại sử dụng đất hiện nay
Hiện nay, trên thế giới và Việt Nam tồn tại nhiều hệ thống phân loại sử dụng đất,
tùy theo công nghệ thành lập bản đồ, trình độ phát triển, vị trí địa lí và diện tích của
từng quốc gia.
Tổ chức UN-ECE của FAO đã đƣa ra bảng phân loại chuẩn về sử dụng đất với 7
nhóm và 37 loại đất chính theo mục đích sử dụng, trong đó có đƣa ra định nghĩa về
từng loại đất. Bảy nhóm đất chính đó là: Đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp, đất xây

dựng và giải trí, đất ẩm ƣớt chƣa sử dụng, đất khơ chƣa sử dụng với các loài thực vật
đặc biệt, đất chƣa sử dụng khơng có thực vật bao phủ và đất mặt nƣớc.
Hiện nay, hệ thống bản đồ hiện trạng sử dụng đất của Việt Nam đƣợc chia thành 4
cấp tƣơng ứng với các dãy tỷ lệ sau:
- Cấp xã, phƣờng, thị trấn: Tỷ lệ từ 1/5000 đến 1/10.000.
- Cấp huyện, thị xã, thành phố trực thuộc tỉnh: Từ 1/10.000 đến 1/25.000
hoặc từ 1/25.000 đến 1/50.000

11


- Cấp tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ƣơng: Từ 1/50.000 đến 1/100.000
- Cả nƣớc: Từ 1/250.000 đến 1/1000.000.
Xem xét hệ thống phân loại đất của Việt Nam, ta thấy có các nhóm sử dụng đất
chính sau:
- Đất nơng nghiệp
- Đất phi nông nghiệp
- Đất chƣa sử dụng.
1.2. KHÁI QUÁT VỀ BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT
1.2.1. Khái niệm về bản đồ hiện trạng sử dụng đất và biến động sử dụng đất
1.2.1.1. Khái niệm bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Bản đồ sử dụng đất là bản đồ chuyên đề đƣợc lập theo đơn vị hành chính các cấp,
thể hiện hiện trạng sử dụng các loại đất trong thực tế với đầy đủ các thông tin về hiện
trạng nhƣ ranh giới, vị trí, số lƣợng, các loại đất…trong phạm vi một đơn vị hành
chính ở một thời điểm nhất định.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là tài liệu rất quan trọng và cần thiết cho công tác
quản lý đất đai và cho các ngành khác. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất thể hiện toàn bộ
quỹ đất đang đƣợc sử dụng trong địa giới hành chính tƣơng đƣơng với từng cấp quản
lý, cùng với thời điểm xây dựng. Đó là những số liệu, tài liệu rất cơ bản trong một đơn
vị hành chính cũng nhƣ phạm vi cả nƣớc không những giúp chúng ta đánh giá đúng

đắn về hiện trạng sử dụng đất, vốn tài nguyên đất mà còn làm cơ sở cho việc nghiên
cứu định hƣớng chiến lƣợc phát triển kinh tế xã hội nói chung và quản lý sử dụng có
hiệu quả vốn tài nguyên đất nói riêng.
1.2.1.2. Khái niệm đánh giá biến động sử dụng đất
Từ trƣớc đến nay chƣa có khái niệm chính xác về đánh giá biến động. Nhƣng đánh
giá biến động có thể đƣợc hiểu là: Việc theo dõi, giám sát và quản lý đối tƣợng nghiên
cứu để từ đó thấy đƣợc sự thay đổi về đặc điểm, tính chất của đối tƣợng nghiên cứu, sự
thay đổi có thể định lƣợng đƣợc. Ví dụ: Diện tích đất chuyển mục đích sử dụng, diện
tích rừng mất đi hay đƣợc trồng mới…
Đánh giá biến động hiện trạng sử dụng đất là đánh giá đƣợc sự thay đổi về loại
hình sử dụng đất qua các thời điểm dƣới tác động từ các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã
hội, sự khai thác, sử dụng của con ngƣời. Mọi vật trên thế giới tự nhiên không bao giờ
bất biến mà luôn luôn biến động khơng ngừng, động lực của mọi sự biến động đó là
quan hệ tƣơng tác giữa các thành phần của tự nhiên. Nhƣ vậy để khai thác tài nguyên
đất đai của một khu vực có hiệu quả, bảo vệ nguồn tài ngun q giá này và khơng
làm suy thối mơi trƣờng tự nhiên thì nhất thiết phải nghiên cứu biến động của đất đai.
Sự biến động đất đai do con ngƣời sử dụng vào các mục đích kinh tế - xã hội có thể

12


phù hợp hay không phù hợp với quy luật của tự nhiên, cần phải nghiên cứu để tránh sử
dụng đất đai có tác động xấu đến mơi trƣờng sinh thái.
Nhƣ vậy biến động tình hình sử dụng đất là xem xét q trình thay đổi của diện
tích đất thơng qua thơng tin thu thập đƣợc theo thời gian để tìm ra quy luật và những
nguyên nhân thay đổi từ đó có biện pháp sử dụng đúng đắn với nguồn tài ngun này.
1.2.2. Quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
1.2.2.1. Quy trình giải đốn và thành lập bản đồ sử dụng đất thành phố Kon Tum
giai đoạn 2006 - 2014


13


Dữ liệu chuyên đề

Ảnh viễn thám Landsat hệ tọa
độ WGS 84

Ranh giới thành phố
Kon Tum

Tiền xử lý ảnh

Nắn chỉnh
ảnh

Tăng cƣờng
chất lƣợng ảnh

Đăng ký và hiệu
chỉnh ảnh

- Biến đổi ảnh

Phân loại
Vùng mẫu

Phân loại giám định

(khóa giải đốn)


(Maximum likelihood)

Ảnh đã giải đốn
Hậu phân loại

Lọc nhiễu
MMA

Lập ma trận
sai số

Gộp lớp

Thống kê kết
quả

Bản đồ hiện trạng sử
dụng đất

Chồng lớp

Bản đồ biến động sử
dụng đất

Năm 2006
Năm 2010

Năm 2014


Hình 1.1. Quy trình thực hiện trong đề tài
1.2.2.2. Các bước thực hiện giải đoán ảnh
Bước 1: Thu thập tài liệu liên quan đến đề tài: tƣ liệu về tình hình sử dụng đất từ
năm 2006 đến năm 2014 (dạng giấy và dạng file số), các bản đồ hiện trạng sử dụng
đất, bản đồ địa hình… dạng file số hoặc dạng giấy. Cuối cùng của bƣớc này, phải
định hình phạm vi nghiên cứu.

14


Bước 2: Dựa trên địa bàn nghiên cứu, các tài liệu thu thập, tiến hành phân tích
dùng các phép lọc, dùng phƣơng pháp phân loại có giám định Maximum likelihood
classifier - MLC để xử lý ảnh viễn thám và phân loại sử dụng đất có đối chiếu với
các số liệu bản đồ thu thập đƣợc để thành lập bản đồ sử dụng đất cho các mốc thời
gian tỷ lệ 1:25.000. Đề tài chọn 7 loại hình sử dụng đất chính, từng loại hình sử
dụng đất này đƣợc gán cho một mã nhất định theo quy định của Bộ Tài nguyên và
Môi trƣờng ngày 18/12/2007. Hệ thống phân loại cụ thể nhƣ sau:
Bảng 1. 0.1. Các loại hình sử dụng đất được chọn nghiên cứu
STT

LOẠI HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT

MÃ LOẠI ĐẤT

1

Đất trồng lúa

LUA


2

Đất trồng cây hàng năm khác

HNK

3

Đất trồng cây lâu năm

CLN

4

Đất lâm nghiệp

LNP

5

Đất khu dân cƣ

OTC

6

Đất mặt nƣớc chuyên dùng

SMN


7

Đất chƣa sử dụng

CSD

Bước 3: Đối soát thực địa, đánh giá độ chính xác thực hiện bằng ma trận sai số
phân loại và chỉ số Kappa.
Để đánh giá chất lƣợng của bản đồ giải đốn (độ chính xác phân loại) chúng ta
có thể so sánh kết quả với nhiều phƣơng pháp phân loại khác nhau về sự phù hợp
giữa loại thực trên mặt đất và những loại đƣợc giải đốn, thơng thƣờng sử dụng ma
trận sai số để đánh giá.
Bước 4: Đánh giá biến động sử dụng đất qua các thời kỳ dựa vào các loại đất đã
đƣợc phân loại.
Bước 5: Phân tích, đánh giá biến động sử dụng đất, định hƣớng sử dụng đất đến
năm 2020
1.2.3. Khái quát về bản đồ biến động và phƣơng pháp thành lập bản đồ biến động
sử dụng đất
1.2.3.1. Những vấn đề chung về bản đồ biến động sử dụng đất
a. Những đặc trưng của biến động sử dụng đất
Biến động sử dụng đất có những đặc trƣng cơ bản nhƣ sau:
-

Quy mô biến động:

Biến động về diện tích sử dụng đất đai nói chung
Biến động về diện tích của từng loại hình sử dụng đất.
Biến động về đặc điểm của những loại đất chính.
-


Mức độ biến động:
15