TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA ĐỊA LÝ

----

TRẦN QUỐC TUẤN

Ứng dụng viễn thám và GIS để phân
tích biến động diện tích đất lúa của
huyện Hải Lăng Tỉnh Quảng Trị, giai
đoạn 2000-2010

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN ĐỊA LÝ

1


L ời cảm ơn
Trong suốt thời gian thực hiện và hồn thành luận văn 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
lãnh đạo 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 tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc của
đến cô giáo Thạc sỹ Nguyễn Thị Diệu 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 huyện Hải Lăng,
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong việc thu thập thơng tin để hồn thành
luận văn tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện luận văn 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,
cô giáo giảng dạy để luận văn tốt nghiệp được hồn thiện hơn.

Một lần nữa tơi xin chân thành cảm ơn.

2


Đà Nẵng, ngày 20 tháng 5 năm 2013

Sinh viên
Trần Quốc Tuấn

3


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

1. FAO

Food and Agriculture Organization

2. GIS

Geography Infomation system

3. ETM+

Enhanced Thematic Mapper Lus


4. HTSDĐ

Hiện trạng sử dụng đất

5. HSSDĐ

Hệ số sử dụng đất

6. DTĐK

Diện tích đầu kỳ

7. DTCK

Diện tích cuối kỳ

8. DTBĐ

Diện tích biến động.

4


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Hệ thống phân loại sử dụng đất dùng cho bản đồ hiện trạng sử dụng đất
huyện Hải Lăng
Bảng 2.2: Các mẫu ảnh trên ảnh Landat ETM+ được chọn để đưa vào phân loại
Bảng 2.3: cơ cấu sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2000
Bảng 2.4: cơ cấu sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2010
Bảng 3.1: Bảng mẫu chu chuyển sử dụng đất huyện Hải Lăng giai đoạn 20002010

Bảng 3.2: Bảng chu chuyển sử dụng đất lúa huyện Hải Lăng giai đoạn 20002010

5


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Ngun lý thu nhận dữ liệu ảnh viễn thám
Hình 1.2: Thành phần của hệ thống thơng tin địa lý
Hình 1.3: Chức năng của của hệ thống thơng tin địa lý
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình giải đoán và thành lập bản đồ biến động sử dụng đất lúa
huyện Hải Lăng giai đoạn 2000- 2010
Hình 2.2: Ghép kênh và hiệu chỉnh thông số ảnh
Hình 2.3: Cắt và tăng cường chất lượng ảnh
Hình 2.4: Tạo chỉ số thực vật giá trị(-1 1)
Hình 2.5: Chọn mẫu phân loại
Hình 2.6: Phân loại ảnh
Hình 2.7: Chuyển sang Vector
Hình 2.8: Các kênh ảnh của vệ tinh Landsat
Hình 2.9: Ảnh viễn thám khu vực nghiên cứu
Hình 2.10: Ảnh viễn thám khu vực nghiên cứu được cắt theo khung
Hình 2.11: Ảnh viễn thám khu vực nghiên cứu được cắt theo ranh giới
Hình 2.12: Ảnh viễn thám khu vực nghiên cứu năm 2010
Hình 2.13: Ảnh khu vực nghiên cứu sau khi cắt nhỏ
Hình 2.14: Ảnh khu vực nghiên cứu sau khi cắt theo ranh giới huyện
Hình 2.15: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2000
Hình 2.16: Thống kê diện tích bằng lệnh Redistricts
Hình 2.17: Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2000
Hình 2.18: Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2010
Hình 2.19: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hải Lăng năm 2010
Hình 3.1: Mơ tả về chức năng intersection

Hình 3.2 : Bản đồ đất lúa năm 2000
Hình 3.3 : Bản đồ đất lúa năm 2010

6


Hình 3.4 : Bản đồ chu chuyển đất lúa sang đất khác huyện Hải Lăng- tỉnh Quảng
Trị giai đoạn 2000- 2010
Hình 3.5 : Bản đồ chu chuyển đất khác sang đất lúa huyện Hải Lăng- tỉnh Quảng
Trị giai đoạn 2000- 2010
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. TÀI LIỆU VIẾT
1. Giáo trình, bài giảng
[1] Nguyễn Ngọc Thạch, Cơ sở viễn thám, ĐHQG Hà Nội (2004)
[2] Lê văn Trung, Giáo trình viễn thám, ĐHBK TP. HCM (2005).
[3] Trần Hùng – Phạm Quang Lợi, Hướng dẫn thực hành phần mềm ENVI 4.5
phần I,II,III, Hà Nội (2008)
[4] Nguyễn Kim Lợi – Vũ Minh Tuấn, Thực hành hệ thống thông tin địa lý, NXB
Nông Nghiệp
2. Đề tài
[1] Trần Thị Ân, Ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu biến động sử dụng đất
thành phố Đà Nẵng giai đoạn 1990 – 2007.
[2] Phạm Gia Tùng, Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ biến động quỹ
đất lúa do tác động của biến đổi khí hậu tại huyện Ph ú Vang; tỉnh Thừa Thiên
Huế giai đoạn 2000 – 2010.
3. Báo cáo
[1] Báo cáo kiểm kê đất đai và thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hải
Lăng năm 2010
II. BẢN ĐỒ
[1] Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị năm 2010 tỉ lệ

1: 10.000, Phòng tài nguyên và Môi trường huyện Hải Lăng.
III. TÀI LIỆU INTERNET
http:\\USGS.gov
http:\\Landsat.org

7


MỤC LỤC
_Toc356823289

MỞ ĐẦU................................................................................................ 10
1. Tính cấp thiết .......................................................................................................... 10
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................ 10
2.1. Mục tiêu............................................................................................................ 10
2.2. Nhiệm vụ........................................................................................................... 10
3. Lịch sử nghiên cứu ................................................................................................. 11
4. Phạm vi, giới hạn nghiên cứu ............................................................................... 11
5. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu.............................................................. 11
5.1. Quan điểm nghiên cứu ................................................................................... 11
5.1.1. Quan điểm hệ thống..................................................................................... 11
5.1.2. Quan điểm lịch sử - viễn cảnh.................................................................... 11
5.1.3. Quan điểm tổng hợp .................................................................................... 11
5.1.4. Quan điểm phát triển bền vững.................................................................. 12
5.2. Các phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 12
5.2.1. Phương pháp thu thập dữ liệu.................................................................... 12
5.2.2. Phương pháp viễn thám .............................................................................. 12
5.2.3. Phương pháp bản đồ ................................................................................... 12
5.2.4. Phương pháp thực địa ................................................................................. 13


NỘI DUNG ............................................................................................ 14
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ............................................. 14
1.1. Khái quát chung về tài nguyên đất ................................................................ 14
1.1.1. Các định nghĩa về đất đai ........................................................................... 14
1.1.2. Các khái niệm về sử dụng đất và lớp phủ đất .......................................... 14
1.1.3. Các hệ thống phân loại sử dụng đất hiện nay.......................................... 15
1.1.4. Khái niệm đất trồng lúa .............................................................................. 16
1.2. Công nghệ viễn thám (RS) và hệ thống thông tin địa lý(GIS) .................. 16
1.2.1. Công nghệ viễn thám(RS) ........................................................................... 16
1.2.2. Hệ thống thông tin địa lý(GIS)................................................................... 20

8


1.2.3. Khả năng ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động sử
dụng đất ................................................................................................................... 22
CHƯƠNG 2. ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS PHÂN TÍCH
BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở HUYỆN HẢI LĂNG- TỈNH QUẢNG TRỊ
GIAI ĐOẠN 2000- 2010........................................................................................... 24
2.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu...................................................... 24
2.1.1. Vị trí địa lý .................................................................................................... 24
2.1.2. Điều kiện tự nhiên........................................................................................ 25
2.1.3. Điều kiện kinh tế- xã hội ............................................................................. 26
2.2. Quy trình và các bước giải đốn ảnh thành lập bản đồ sử dụng đất ......... 28
2.2.1 Quy trình ....................................................................................................... 28
2.2.2. Các bước giải đốn ảnh viễn thám bằng phần mềm Envi. ..................... 30
2.3. Ứng dụng GIS và viễn thám thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
huyện Hải Lăng năm 2000, 2010.......................................................................... 34
2.3.1. Khái quát tư liệu và lựa chọn thệ thống phân loại .................................. 34
2.3.1.1. Khái quát tư liệu trong đề tài .................................................................. 34

2.3.1.2. Lựa chọn hệ thống phân loại .................................................................. 39
2.3.2. Ứng dụng viễn thám và GIS thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
năm 2000, 2010....................................................................................................... 40
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT LÚA CỦA HUYỆN
HẢI LĂNG GIAI ĐOẠN 2000-2010 ...................................................................... 48
3.1. Phương pháp phân tích biến động theo bản đồ và các chỉ tiêu phản ánh
biến động ................................................................................................................. 48
3.1.1. Phương pháp phân tích biến động theo bản đồ ....................................... 48
3.1.2. Những chỉ tiêu phản ánh biến động ......................................................... 49
3.2. Thành lập bản đồ biến động đất lúa huyện Hải Lăng................................. 51
3.2.1. Thành lập bản đồ sử dụng đất lúa từng năm ........................................... 51
3.2.2. Bản đồ biến động sử dụng đất lúa ............................................................. 54
3.3. Phân tích biến động đất lúa huyện Hải Lăng giai đoạn 2000-2010.......... 58
3.3.1. Xu hướng biến động diện tích đất lúa ....................................................... 58
3.3.2. Nguyên nhân ................................................................................................. 58
3.4. Định hướng sử dụng hợp lý quỹ đất lúa trong thời gian tới ...................... 59

KẾT LUẬN ............................................................................................ 61

9


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Cơng nghệ thơng tin ngày càng có vai trò quan trọng trọng mọi lĩnh vực đời
sống sản xuất của xã hội. Cùng nhịp với sự phát triển đó các cơng nghệ, phần mềm
trong lĩnh vực nơng nghiệp ngày càng phục vụ đắc lực hơn cho các nhà quản lý.
Trong những năm qua, Việt Nam đã rất quan tâm đến việc đầu tư cho công tác
điều tra phân loại, lập bản đồ đất, đánh giá thích hợp đất đai ở phạm vi cấp tỉnh,
huyện. Điều đó đã và đang góp phần quan trọng trong việc nâng cao chất lượng

các phương án quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp và là cơ sở để tổng hợp, xây
dựng định hướng chuyển dịch cơ cấu cây trồng gắn với chuyển dịch cơ cấu sử
dụng đất.
Hải Lăng là huyện có nền nơng nghiệp phát triển, có diện tích trồng lúa
nước lớn nhất tỉnh Quảng Trị. Tuy nhiên, hiện nay do quá trình chuyển đổi mục
đích sử dụng đất nên diện tích sử dụng đất lúa biến động.
Xuất phát từ thực tế đó, tơi chọn đề tài “Ứng dụng viễn thám và GIS để
phân tích biến động diện tích đất lúa của huyện Hải Lăng Tỉnh Quảng Trị, giai
đoạn 2000-2010” làm cơ sở quản lý tốt hơn diện tích đất lúa của huyện trong công
tác quy hoạch sử dụng đất giai đoạn 2015-2020.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu
Sử dụng ảnh viễn thám và GIS để phân tích đánh giá biến động diện tích
đất lúa của huyện Hải Lăng trong giai đoạn 2000-2010.
Từ đó, đề xuất một số giải pháp nhằm sử dụng hợp lý đất nông nghiệp trong
giai đoạn tới.
2.2. Nhiệm vụ
- Thu thập tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu: Số liệu, bản đồ, biểu
đồ.
- Tìm hiểu tình hình sản xuất lúa và sự suy giảm diện tích đất lúa của huyện
Hải Lăng.
- Tìm kiếm ảnh viễn thám thích hợp cho nội dung nghiên cứu. Đồng thời,
khảo sát thực địa thành lập khóa giải đốn.
- Giải đoán ảnh viễn thám và ứng dụng các phần mềm GIS thành lập bản đồ
hiện trạng sử dụng đất.

10


- Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất lúa huyện Hải Lăng giai đoạn

2000- 2010.
- Đánh giá mức độ biến động và đề xuất giải pháp.
3. Lịch sử nghiên cứu
Vấn đề tìm hiểu biến động diện tích đất lúa bằng ảnh viễn thám được
nghiên cứu ở nhiều địa phương trên cả nước. Tuy nhiên, ở Hải Lăng là một địa
bàn nghiên cứu mới.
Với đề tài này, tôi hy vọng sẽ xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai từ việc giải
đoán ảnh viễn thám, thay cho các phương pháp đo đạc truyền thống. Góp phần
tiết kiện thời gian chi phí trong cơng tác quản lý đất đai ở huyện Hải Lăng.
4. Phạm vi, giới hạn nghiên cứu
Về nội dung, đề tài đi sâu vào các thao tác kỹ thuật trong phần mềm giải
đoán Envi 4.5 và các thao tác biên tập bản đồ trên các phần mềm GIS.
Về giới hạn lãnh thổ, đề tài tập trung nghiên cứu biến động đất lúa ở huyện
Hải Lăng tỉnh Quảng Trị
5. Quan điểm và phương pháp nghiên cứu
5.1. Quan điểm nghiên cứu
5.1.1. Quan điểm hệ thống
Quan điểm hệ thống thể hiện ở chỗ là các yếu tố sử dụng đất có quan hệ với
nhau. Lãnh thổ nghiên cứu không chỉ là một hệ thống động lực với các mối liên hệ
thống nhất bên trong mà đây còn là một bộ phận của Bắc Trung Bộ.
5.1.2. Quan điểm lịch sử - viễn cảnh
Đặc điểm sử dụng đất được xác lập trên một nền tảng chính trị - xã hội cụ
thể. Sự thay đổi hướng sử dụng và khai thác lãnh thổ phản ánh sự lựa chọn của
con người phù hợp với quỹ đất, nhu cầu của thị trường, trình độ nhận thức về chức
năng của đất đai, sự thay đổi thể chế chính trị, sự thay đổi về quan hệ sản xuất
cũng như phương 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, ta có thể đưa ra dự báo
trong tương lai.
5.1.3. Quan điểm tổng hợp
Các đơn vị đất đai như những địa tổng thể thường được sử dụng để nghiên

cứu, đánh giá các điều kiện tự nhiên cho mục đích sử dụng hợp lí tài nguyên và
bảo vệ thiên nhiên. Các hợp phần hình thành nên cấu trúc sử dụng đất đều nằm

11


trong một mối quan hệ thơng qua các lợi ích về kinh tế - xã hội và môi trường.
Nên quan điểm nghiên cứu, đánh giá chúng phải là quan điểm tổng hợp.
5.1.4. Quan điểm phát triển bền vững
Theo FAO, phát triển bền vững là sự khai thác sử dụng tài nguyên để thỏa
mãn nhu cầu của con người hôm nay mà không làm tổn hại đến cuộc sống của các
thế hệ mai sau, là sự chung sống hòa bình giữa thiên nhiên và con người.
Dưới góc độ sản xuất, đất đai là nguồn tài nguyên có hạn nên việc sử dụng
đất càng phải tuân theo quan điểm phát triển bền vững. Dưới góc độ là tư liệu sinh
hoạt, địa bàn định cư của con người thì việc sử dụng đất phải tạo nên một không
gian đảm bảo các chỉ số phát triển bền vững.
5.2. Các phương pháp nghiên cứu
5.2.1. Phương pháp thu thập dữ liệu
Nguồn dữ liệu ảnh vệ tinh đầu vào là vơ cùng quan trọng, nó quyết định
đến độ chính xác của q trình thực hiện. Do vậy, đề tài lựa chọn những ảnh có
chất lượng tốt và thời điểm chụp phù hợp nhất. Ảnh viễn tinh được thu nhận là ảnh
Landsat ETM+ có độ phân giải trung bình (30m x 30m).
Ngồi ra, các nguồn dữ liệu thống kê, bản đồ (bản đồ nền, bản đồ hiện trạng
sử dụng đất thời điểm trước) của khu vực nghiên cứu sẽ hỗ trợ cho việc giải quyết
những nhiệm vụ đặt ra.
5.2.2. Phương pháp viễn thám
Để thực hiện các nhiệm vụ của đề tài đặt ra, đề tài đã sử dụng kết hợp
phương pháp viễn thám với phương pháp GIS. Phương pháp viễn thám được sử
dụng để phân loại ảnh vệ tinh Landsat. Các chức năng phân tích khơng gian của
GIS được sử dụng để tích hợp các kết quả phân loại ảnh vệ tinh với dữ liệu bản đồ,

dữ liệu thống kê thu thập được. Việc đánh giá biến động được tiến hành sau phân
loại với sự trợ giúp của GIS. Số liệu thống kê, bản đồ số của vùng nghiên cứu sẽ
được thu thập và biên tập vào trong cơ sở dữ liệu GIS thống nhất về cấu trúc, hệ
tọa độ, và hình thức quản lý dữ liệu bằng phần mềm MapInfo.
5.2.3. Phương pháp bản đồ
Để thể hiện một cách trực quan hiện hiện trạng sử dụng đất các thời điểm
và biến động sử dụng đất bằng các bản đồ ở tỉ lệ phù hợp.

12


5.2.4. Phương pháp thực địa
Trong quá trình nghiên cứu, cần tiến hành đi thực địa ở khu vực nghiên cứu
nhằm thu thập tài liệu để xây dựng mẫu phân loại và kiểm tra độ chính xác của
ảnh viễn thám tại thời điểm chụp. Thực hiện thực địa bao gồm các ghi chép và ảnh
chụp thực địa về hiện trạng sử dụng đất.

13


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN
1.1. Khái quát chung về tài nguyên đất

1.1.1. Các định nghĩa về đất đai
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 trường vật lý và sinh học có ảnh
hưởng đến việc sử dụng đất như: khí hậu, địa hình, đá mẹ, nước và sinh vật. Nó
cũng bao gồm các kết quả của các hoạt động kinh tế- xã hội của con người trong
quá khứ và hiện tại. Như vậy, khi xem xét đất đai, thực chất là chúng ta đang xem

xét một thể tổng hợp tự nhiên.
Theo Luật đất đai của nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam, đất đai
đựợc định nghĩa như 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. 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 người 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 được trồng, hoặc các cơng trình nhân tạo bao phủ lên bề Trái Đất” còn
“Sử dụng đất là quản lý đất nhằm thảo mãn nhu cầu của con người”
Như vậy, sử dụng đất mô tả các hoạt động sử dụng của con người trên
mảnh đất đó, còn 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 được 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 người thu nhận được bằng những đo đạc sinh học, công nghệ để

14


quản lý và điều chỉnh thường 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 tượng nghiên cứu
chính, nghĩa là chú ý đến mục đích sử dụng của đất đai. Vì vậy, các bản đồ được
thành lập là bản đồ hiện trạng sử dụng đất chứ không phải là bản đồ lớp phủ bề
mặt.

1.1.3. Các 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 cơng 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 đưa 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 đưa ra định
nghĩa về từng loại đất. Bảy nhóm đất chính đó là: đất nơng nghiệp, đất lâm nghiệp,
đất xây dựng và giải trí, đất ẩm ướt chưa sử dụng, đất khơ chưa sử dụng với các
lồi thực vật đặc biệt, đất chưa sử dụng khơng có thực vật bao phủ và đất mặt
nước.
Hiện nay, hệ thống bản đồ hiện trạng sử dụng đất của Việt Nam được chia
thành 4 cấp tương ứng với các dãy tỉ lệ sau:
- Cấp xã, phường, thị trấn: Tỉ 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
- Cấp tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương: Từ 1/50.000 đến 1/100.000
- Cả nước: Từ 1/250.000 đến 1/1000.000.
Theo luật đất đai năm 2003, căn cứ vào mục đích sử dụng đất đai được
phân loại như sau:
- Nhóm đất nơng nghiệp bao gồm các loại đất:
+ Đất trồng cây hàng năm gồm có đất trồng lúa, đất trồng cỏ dùng vào
chăn nuôi, đất trồng cây hàng năm khác.
+ Đất trồng cây lâu năm.
+ Đất trồng rừng sản xuất.
+ Đất trồng rừng phòng hộ.

+ Đất trồng rừng đặc dụng
+ Đất nuôi trồng thủy sản.

15


+ Đất làm muối.
+ Đất nông nghiệp khác theo quy định của Chính phủ.
- Nhóm đất phi nơng nghiệp bao gồm các loại đất:
+ Đất ở tại nông thôn, đất ở tại đô thị.
+ Đất xây dựng trụ sở cơ quan, xây dựng cơng trình sự nghiệp.
+ Đất sử dụng vào mục đích quốc phòng, an ninh.
+ Đất sản xuất, kinh doanh phi nông nghiệp.
+ Đất sử dụng vào mục đích cơng cộng.
+ Đất tơn giáo,tín ngưỡng.
+ Đất nghĩa trang, nghĩa địa.
+ Đất sông ngòi, ao hồ, mặt nước chuyên dùng.
+ Đất phi nông nghiệp khác theo quy định của Chính phủ
- Nhóm đất chưa sử dụng bao gồm đất đồi chưa sử dụng và đất bằng chưa
sử dụng.

1.1.4. Khái niệm đất trồng lúa
Dựa vào hệ thống phân loại đất Việt Nam theo luật đất đai năm 2003, đất
trồng lúa thuộc nhóm đất nơng nghiệp. Đất trồng lúa là ruộng, nương rẫy trồng lúa
từ một vụ trở lên hoặc trồng lúa kết hợp với sử dụng vào các mục đích khác được
pháp luật cho phép nhưng trồng lúa là chính.
Trường hợp đất trồng lúa nước có kết hợp ni trồng thủy sản thì ngồi
việc thống kê theo mục đích trồng lúa nước còn phải thống kê theo mục đích phụ
là nuôi trồng thủy sản.
Đất trồng lúa bao gồm đất chuyên trồng lúa nước, đất trồng lúa nước còn

lại, đất trồng lúa nương.
1.2. Công nghệ viễn thám (RS) và hệ thống thông tin địa lý(GIS)

1.2.1. Công nghệ viễn thám(RS)
1.2.1.1. Định nghĩa
Viễn thám, tiếng Anh gọi là Remote sensing, tiếng Pháp gọi là
Lateledetection, là một kỹ thuật nhằm xác định và nhận biết đối tượng hoặc các
điều kiện về môi trường mà không tiếp xúc trực tiếp với đối tượng, hiện tượng
quan sát.

16


- Phương pháp viễn thám chính là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ
như một phương tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng. Nó được
ứng dụng rất có hiệu quả cho việc nghiên cứu sử dụng đất và lớp phủ mặt đất.
- Nguyên tắc viễn thám: bộ phận thu nhận thông tin thông qua năng lượng
sóng điện từ được phản xạ hay bức xạ từ vật thể gọi là bộ cảm biến (sensor). Năng
lượng sóng điện từ sau khi tới được bộ cảm biến được chuyển thành tín hiệu số và
truyền về trạm thu trên mặt đất. Thơng tin về đối tượng có thể nhận biết thông qua
xử lý tự động trên máy tính hoặc giải đốn trực tiếp từ ảnh của đối tượng dựa trên
kinh nghiệm của các chuyên gia.
1.2.1.2. Thành phần và chức năng hệ thống viễn thám
Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽ với
nhau. Theo trình tự hoạt động của hệ thống, chúng ta có:
- Nguồn năng lượng: thành phần đầu tiên của một hệ thống viễn thám là
nguồn năng lượng để chiếu sáng hay cung cấp năng lượng điện từ tới đối tượng
quan tâm. Có loại viễn thám sử dụng năng lượng mặt trời, có loại tự cung cấp
năng lượng tới đối tượng.
- Những tia phát xạ và khí quyển: vì năng lượng đi từ nguồn năng lượng

tới đối tượng nên sẽ phải tương tác với vùng khí quyển nơi năng lượng đi qua. Sự
tương tác này có thể lặp lại ở một vị trí khơng gian nào đó vì năng lượng còn phải
đi theo chiều ngược lại, tức là từ đối tượng đến bộ cảm.
- Sự tương tác với đối tượng: sự tương tác này có thể là truyền qua đối
tượng, bị đối tượng hấp thu hay bị phản xạ trở lại vào khí quyển.
- Thu nhận năng lượng bằng bộ cảm: sau khi năng lượng được phát ra hay bị
phản xạ từ đối tượng, chúng ta cần có một bộ cảm từ xa để tập hợp lại và thu nhận sóng
điện từ. Năng lượng điện từ truyền về bộ cảm mang thông tin về đối tượng.
- Sự truyền tải, thu nhận và xử lý: năng lượng được thu nhận bởi bộ cảm
cần phải được truyền tải, thường dưới dạng điện từ, đến một trạm tiếp nhận - xử lý
nơi dữ liệu sẽ được xử lý sang dạng ảnh. Ảnh này chính là dữ liệu thơ.
- Giải đốn và phân tích ảnh: ảnh thơ sẽ được xử lý để có thể sử dụng
được. Để lấy được thông tin về đối tượng người ta phải nhận biết được mỗi hình

17


ảnh trên ảnh tương ứng với đối tượng nào. Công đoạn để có thể “nhận biết” này
gọi là giải đốn ảnh.
- Ứng dụng: đây là phần tử cuối cùng của q trình viễn thám, được thực
hiện khi ứng dụng thơng tin mà chúng ta đã chiết được từ ảnh để hiểu rõ hơn về
đối tượng mà chúng ta quan tâm, để khám phá những thông tin mới, kiểm nghiệm
những thông tin đã có... nhằm giải quyết những vấn đề cụ thể.

(Nguồn: Remote Sensing Notes)
Hình 1.1: Nguyên lý thu nhận dữ liệu ảnh Viễn Thám
1.2.1.3. Ứng dụng viễn thám
- Một trong những hệ thống vệ tinh viễn thám được sử dụng rộng rãi và
phổ biến hiện nay là vệ tinh Landsat của Mỹ bởi các yếu tố như giá thành rẻ, khả
năng tiếp cận nguồn tư liệu, độ phủ rộng, độ phân giải ở mức độ chấp nhận được

để thực hiện nhiều mục đích khác nhau. Sự phát triển của vệ tinh Landsat được ghi
nhận bằng sự thay đổi các bộ cảm từ sử dụng bộ cảm MSS (Multispectral Scanner
Sensor) đến TM (Thematic Mapper) và hiện nay đang sử dụng là ETM+
(Enhanced Thematic Mapper Plus). Sự thay đổi các bộ cảm này chủ yếu là sự thay

18


đổi về bước sóng và nâng cao độ phân giải của ảnh. Ngồi ra, hiện nay còn có các
ảnh vệ tinh như SPOT, MOS1, ASTER... với các mức độ phân giải khác nhau.
- Riêng ở Việt Nam kỹ thuật viễn thám đã được đưa vào sử dụng từ những
năm 1976 tại Viện Quy hoạch rừng, mốc quan trọng để đánh dấu sự phát triển của
kỹ thuật viễn thám ở Việt Nam là sự hợp tác nhiều bên trong khuôn khổ của
chương trình vũ trụ Quốc tế (Inter Kosmos) nhân chuyến bay vũ trụ kết hợp Xô Việt tháng 7 - 1980. Kết quả nghiên cứu các cơng trình khoa học này được trình
bày trong hội nghị khoa học về kỹ thuật vũ trụ năm 1982 nhân tổng kết các thành
tựu khoa học của chuyến bay vũ trụ Xô - Việt 1980 trong đó một phần quan trọng
là kết quả sử dụng ảnh đa phổ MKF-6 vào mục đích thành lập một loạt các bản đồ
chuyên đề như: địa chất, đất, sử dụng đất, tài nguyên nước, thuỷ văn, rừng... Uỷ
ban nghiên cứu Vũ trụ Việt Nam đã hình thành một tiến bộ khoa học trọng điểm
“Sử dụng các thành tựu Vũ trụ ở Việt Nam” mang mã số 48 - 07 trong đó có kỹ
thuật viễn thám, chương trình này tập trung vào các vấn đề: Thành lập các bản đồ
địa chất, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, hiện trạng sử dụng đất rừng, biến động tài
nguyên rừng, địa hình, biến động của một số vùng cửa sông... Từ những năm 1990
nhiều ngành đã đưa công viễn thám vào ứng dụng trong thực tiễn như khí tượng,
đo đạc bản đồ, địa chất khoáng sản, quản lý tài nguyên rừng và đã thu được những
kết quả rõ rệt.
Việt Nam đã có một trung tâm viễn thám Quốc gia được thành lập trực
thuộc Bộ Tài nguyên và môi trường, tiền thân của trung tâm này là Phòng viễn
thám trực thuộc Cục đo đạc và bản đồ Nhà nước từ năm 1980 cho đến cuối năm
2002 mới đổi tên thành Trung tâm viễn thám Quốc gia. Vào ngày 9/7/2009 Bộ

TN&MT đã khánh thành trạm thu nhận ảnh viễn thám hiện đại đầu tiên của Việt
Nam có địa điểm đặt tại cánh đồng Bun, thơn Vân Trì, xã Minh Khai, Từ Liêm,
Hà Nội.
Tháng 4 năm 2008 Việt Nam đã th Pháp phóng thành cơng vệ tinh
VINASAT-1 (mua của Mỹ) lên quỹ đạo địa tĩnh, với việc phóng được vệ tinh
nhân tạo Việt Nam đã tiết kiệm 10 triệu USD mỗi năm. Việt Nam là nước thứ 93
phóng vệ tinh nhân tạo và là nước thứ sáu tại Đông Nam Á. Theo các nguồn thông
tin nước ngoài, tổng trị giá của dự án VINASAT-1 là 250 triệu USD, trong đó bao
gồm chi phí mua vệ tinh và phí phóng vệ tinh, xây dựng trạm mặt đất, bảo hiểm...

19


Dự tính vệ tinh hoạt động được từ 15 đến 20 năm và được khoảng 20 công ty phụ
trách.
Năm 2010 Việt Nam đã hình thành chính sách Quốc gia và khung pháp lý
về nghiên cứu ứng dụng và hợp tác Quốc tế trong lĩnh vực công nghệ viễn thám,
đồng thời xây dựng cơ sở hạ tầng trang thiết bị kỹ thuật ban đầu về công nghệ viễn
thám, gồm trạm thu và trung tâm xử lý ảnh vệ tinh, hệ thống trạm định vị vệ tinh,
đã phóng và đưa vào hoạt động, khai thác vệ tinh viễn thông địa tĩnh VINASAT,
tiếp nhận chuyển giao cơng nghệ vệ tinh nhỏ, hồn thành thiết kế, chế tạo và
phóng 1 vệ tinh nhỏ quan sát Trái Đất, hoàn thành xây dựng và đưa vào hoạt động
khai thác các trạm điều khiển mặt đất tương ứng.
Theo chiến lược này, cùng với việc thu hút những Việt kiều đang làm việc
trong lĩnh vực này, Việt Nam sẽ tổ chức đào tạo kỹ sư công nghệ viễn thám trong
nước, hợp tác nghiên cứu và đào tạo với các nước có ngành khoa học cơng nghệ
vũ trụ phát triển để có được một số chun gia trình độ cao, tự chế tạo được một
số sản phẩm phần cứng và các phần mềm xử lý ảnh, phần mềm mã hóa, bảo mật
thơng tin...
Tới năm 2020, Việt Nam sẽ làm chủ công nghệ viễn thám chế tạo các trạm

mặt đất, làm chủ công nghệ vệ tinh nhỏ, đào tạo đội ngũ cán bộ trình độ cao, đáp
ứng nhu cầu ứng dụng và phát triển công nghệ vũ trụ ở Việt Nam, nâng cấp phát
huy hiệu quả cơ sở vật chất đã đầu tư trong giai đoạn trước.
Nói chung cơng nghệ Viễn thám ra đời chưa lâu nhưng đã nhanh chóng
khẳng định được ưu thế vượt trội của nó, đây là công nghệ mới ngày càng được
chú ý khai thác nghiên cứu, ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong đó có
thành lập các loại bản đồ. Việt Nam cũng đang đẩy mạnh khai thác ứng dụng công
nghệ viễn thám một cách triệt để.- Nói chung cơng nghệ Viễn thám ra đời chưa
lâu nhưng đã nhanh chóng khẳng định được ưu thế vượt trội của nó, đây là cơng
nghệ mới ngày càng được chú ý khai thác nghiên cứu, ứng dụng cho nhiều mục
đích khác nhau trong đó có thành lập các loại bản đồ.

1.2.2. Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
1.2.2.1. Định nghĩa
Định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống môi trường ESRI, Mỹ: GIS là
công cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ và phân tích các tồn tại và các sự kiện
xảy ra trên trái đất. Cơng nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu như truy

20


vấn và phân tích thống kê bản đồ.
1.2.2.2. Thành phần và chức năng
- Các thành phần và chức năng của GIS: một hệ thống thông tin địa lý bao
gồm 5 hợp phần chính, đó là: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và
phương pháp. Việc lựa chọn và trang bị phần cứng và phần mềm thường là những
bước dễ dàng nhất và nhanh nhất trong quá trình phát triển một hệ GIS. Việc thu
thập và tổ chức dữ liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các quy định cho vấn đề sử
dụng GIS thường khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn


Hình 1.2: Thành phần của hệ thống thông tin địa lý
- Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có các chức năng chủ yếu là: nhập dữ
liệu; quản lý dữ liệu; phân tích và truy vấn dữ liệu; xuất dữ liệu.

21


Hình 1.3: Chức năng của của hệ thống thông tin địa lý

1.2.3. Khả năng ứng dụng viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động
sử dụng đất
Hiện nay Viễn thám kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS) và hệ định vị toàn
cầu bằng vệ tinh (GPS) được xem như là giải pháp rất hiệu quả để xây dựng và
cập nhật dữ liệu không gian nhằm hỗ trợ khả năng cung cấp thơng tin nhanh, đầy
đủ, chính xác để quản lý hiệu quả trong nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội và đảm bảo
an ninh quốc phòng ở các thành phố lớn trên Thế giới. Tia Lazer cũng bắt đầu
được ứng dụng trong Viễn thám.
Viễn Thám ngày nay đã cung cấp thông tin tổng hợp hoặc những thông tin
tức thời để có thể khắc phục một loạt các vấn đề thiên tai, theo dõi sự biến động
của tài nguyên phục hồi như nước, sinh vật. Trên thế giới, ảnh vệ tinh đã được sử
dụng rộng rãi để cập nhật dữ liệu không gian, thành lập bản đồ sử dụng đất và theo
22


dõi biến động đất đai. Ảnh vệ tinh với nhiều độ phân giải khác nhau đã cho phép
cập nhật dữ liệu và thành lập bản đồ ở nhiều tỉ lệ từ 1:10.000 và nhỏ hơn. Ngày
nay khi ảnh vệ tinh độ phân giải cao (<1m) được thương mại hóa rộng rãi thì cơng
nghệ sử dụng ảnh vệ tinh để cập nhật dữ liệu và thành lập bản đồ đồ tỉ lệ lớn có
thể xem là giải pháp khả thi và chính xác.
Mặt khác viễn thám khắc phục được những hạn chế của phương pháp đo

đạc truyền thống là:
- Ảnh viễn thám có thể giải quyết các cơng việc mà thơng thường quan sát
trên mặt đất rất khó khăn.
- Phân tích ảnh để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất nhanh hơn và rẻ
hơn rất nhiều so với quan sát thực địa.
- Ảnh viễn thám cung cấp các thông tin mà có thể bị bỏ sót trong quan sát
thực địa.
- Các ảnh có thể cung cấp một tập hợp các thông tin để đối chiếu, so sánh
các hiện tượng có sự thay đổi lớn như: Sử dụng đất, lớp phủ mặt đất như: rừng,
nông nghiệp, thủy văn và sự phát triển đơ thị.
Vì vậy, tích hợp viễn thám và GIS thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất
kết hợp sử dụng khả năng phân tích của GIS có khả thi cao trong việc nghiên cứu
biến động sử dụng đất.

23


CHƯƠNG 2. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ
GIS PHÂN TÍCH HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT Ở HUYỆN HẢI
LĂNG- TỈNH QUẢNG TRỊ GIAI ĐOẠN 2000- 2010
2.1. Khái quát chung về khu vực nghiên cứu
2.1.1. Vị trí địa lý
Hải lăng là một huyện nằm ở phía Nam của tỉnh Quảng Trị, có tọa độ địa lý
từ 16 033’40” đến 16 048’00” vĩ độ Bắc và từ 107 004’01” đến 108 0 23’30” kinh độ
Đơng.
- Phía Bắc giáp huyện Triệu Phong và Thị xã Quảng Trị.
- Phía Nam giáp huyện Phong Điền tỉnh Thừa Thiên Huế.
- Phía Đơng giáp biển Đơng.
- Phía Tây giáp huyện Đakrông.


24


2.1.2. Điều kiện tự nhiên
2.1.2.1 Địa hình
Địa hình của huyện nghiêng từ Tây sang Đơng, có thể chia thành 3 tiểu
vùng là: vùng đồi núi thấp, vùng đồng bằng và vùng cồn cát ven biển.
- Vùng đồi núi thấp: đây là vùng gò đồi nằm ở phía Tây của huyện có độ
cao 40- 50 m so với mực nước biển, thích hợp cho các loại cây cơng nghiệp, cây
ăn quả và trồng rừng.
- Vùng đồng bằng: đây là vùng nằm giữa vùng gò đồi và vùng cồn cát, bãi
cát, có một số khu vực thuộc các xã Hải Hòa, Hải Thành có độ cao thấp hơn mặt
nước biển nên vào mùa mưa lũ hay bị ngập lụt, đất đai thích hợp cho trồng lúa
nước.
- Vùng cồn cát ven biển: đây là vùng có độ cao bình qn 6- 7 m so với
mực nước biển, thích hợp cho việc ni tơm theo quy mơ cơng nghiệp.
2.1.2.2. Khí hậu, thủy văn
- Khí hậu: Hải Lăng nằm trong vùng chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió
mùa tương đối điển hình, gió Tây Nam khơ nóng về mùa hè, gió Đơng Bắc ẩm ướt
về mùa Đơng. Nền nhiệt tương đối cao và có sự phân hóa trong năm tạo nên mùa
nóng và mùa lạnh.
+ Tổng lượng nhiệt cả năm trên dưới 9.000 0C, tổng lượng nhiệt này cho
phép phát triển trồng trọt với đa dạng cây trồng. Nhiệt độ khơng khí trung bình
năm vào khoảng 25,1 0C; nhiệt độ cao nhất là 41,7 0C và thấp nhất là 9,4 0C.
+ Lượng mưa trung bình khoảng 2.500- 2.700 mm..Độ ẩm tương đối trung
bình từ 78- 85% nhưng có thời điểm xuống dưới 40% (từ tháng 4 đến tháng 8).
- Thủy văn: Hải Lăng có 4 hệ thống sơng chính
+ Hệ thống sơng Ơ Lâu- Ô Giang nằm ở phía Nam của huyện chảy qua các
xã Hải Chánh, Hải Sơn, Hải Tân, Hải Hòa, có dòng chính dài khoảng 65 km, lưu
lượng dòng chảy trung bình 44 m3/s, diện tích lưu vực 855 km2.

+ Sơng Nhùng chảy từ Hải Lâm qua Hải Phú, Hải Thượng, Hải Quy đổ ra
sông Thạch Hãn.
+ Sông Bến Đá chảy từ vùng gò đồi qua địa bàn xã Hải trường.
+ Sông Vĩnh Định bắt nguồn từ sông Thạch Hãn chảy qua trung tâm vùng
đồng bằng của huyện đổ về sông Ô Lâu.

25