ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
-----***----CAO HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG KHĨA 2018

BÁO CÁO
CHUYÊN ĐỀ GIS VÀ VIỄN THÁM ỨNG DỤNG

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM
TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT
HUYỆN CỦ CHI, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TỪ NĂM 2000 ĐẾN NĂM 2019

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
TS. NGUYỄN HOÀNG ANH

HỌC VIÊN THỰC HIỆN
LÊ THỊ NGUYỆT NGA
NGUYỄN THỊ KHÁNH VY
NGUYỄN VĂN BÌNH
NGUYỄN THÁI SƠN
NGUYỄN MINH QN

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 12/2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
-----***----CAO HỌC NGÀNH QUẢN LÝ TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG KHĨA 2018

BÁO CÁO
CHUYÊN ĐỀ GIS VÀ VIỄN THÁM ỨNG DỤNG

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM
TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT
HUYỆN CỦ CHI, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TỪ NĂM 2000 ĐẾN NĂM 2019

TP. Hồ Chí Minh, Tháng 12/2019


MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG BIỂU.........................................................................................iii
DANH MỤC HÌNH VẼ..............................................................................................iv
1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.........................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài......................................................................................1
1.2. Giới hạn nghiên cứu............................................................................................2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu chính..................................................................................2
1.4. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể.................................................................................2
1.5. Nội dung nghiên cứu...........................................................................................2
1.6. Phác họa phương pháp nghiên cứu.....................................................................2
1.7. Tổng quan về khu vực nghiên cứu......................................................................3
1.7.1. Điều kiện tự nhiên ở huyện Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh.....................3
1.7.2. Tình hình sản xuất công - nông nghiệp và dịch vụ ở huyện Củ Chi, Thành
phố Hồ Chí Minh những năm gần đây...................................................................4
1.8. Tổng quan về GIS và Viễn thám.........................................................................6
1.8.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)..............................................6
1.8.2. Viễn thám.....................................................................................................8
1.8.2.1. Khái niệm..............................................................................................8
1.8.2.2. Nguyên tắc thu nhận ảnh vệ tinh...........................................................9
1.8.2.3. Phân loại...............................................................................................9

1.9. Tổng quan các nghiên cứu về viễn thám và GIS trên Thế giới và tại Việt Nam 10
1.9.1. Các nghiên cứu trên Thế giới.....................................................................10
1.9.1.1. Đánh giá sự thay đổi sử dụng đất/che phủ đất của lưu vực Halda bằng
viễn thám và GIS.............................................................................................10
1.9.1.2. Lập bản đồ vùng nguy cơ cháy rừng từ hình ảnh vệ tinh và GIS cho
Cục Lâm nghiệp Cát Lâm, Trung Quốc...........................................................11
1.9.1.3. Viễn thám và GIS để lập bản đồ và giám sát sự thay đổi độ che phủ và
sử dụng đất ở vùng ven biển Tây Bắc của Ai Cập............................................12
1.9.1.4. Viễn thám và lập bản đồ địa mạo khu vực dựa trên nền tảng GIS một
công cụ để lập kế hoạch sử dụng đất ở các nước đang phát triển, nghiên cứu tại
Mexico.............................................................................................................12
1.9.1.5. Sử dụng viễn thám và GIS để phát hiện và giám sát việc sử dụng đất và
thay đổi độ che phủ đất ở Thủ đô Bangladesh của Bangladesh trong năm 1960.
......................................................................................................................... 13
1.9.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam.....................................................................14

1


1.9.2.1. Nghiên cứu xây dựng mơ hình ứng dụng GIS trong thành lập phương
án quy hoạch sử dụng đất cấp huyện................................................................14
1.9.2.2. Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ phân vùng môi trường
địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch xây dựng tại lưu vực sông Thị Vải. .15
1.9.2.3. Xây dựng hệ thống thông tin địa lý quản lý quy hoạch đô thị và định
giá đất tại thành phố Sóc Trăng........................................................................16
1.9.2.4. Đánh giá và dự báo biến động đất đô thị khu vực nội thành thành phố
Hà Nội bằng tư liệu viễn thám và GIS.............................................................18
1.9.2.5. Ứng dụng cơng nghệ viễn thám tích hợp hệ thơng tin địa lý (GIS)
thành lập bản đồ biến động sử dụng đất tỉnh Nam Định..................................19
2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................20

2.1. Nội dung và phương pháp nghiên cứu..............................................................20
2.2. Phương pháp GIS và viễn thám, quy trình và cách áp dụng phương pháp vào
chủ đề nghiên cứu....................................................................................................20
2.2.1. Phương pháp viễn thám..............................................................................21
2.2.2. Phương pháp GIS.......................................................................................23
2.2.3. Phương pháp AHP và việc tính tốn giá trị trọng số cho các phân cấp đề
xuất...................................................................................................................... 24
2.2.4. Kết quả áp dụng AHP tính tốn các thứ bậc và các trọng số......................26
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CƯU...................................................................................28
3.1. Kết quả phân tích và phân loại ảnh viễn thám...................................................28
3.1.1. Phương pháp viễn thám sử dụng trong nghiên cứu....................................28
3.1.1.1. Tăng cường chất lượng ảnh.................................................................29
3.1.1.2. Tạo vùng mẫu......................................................................................30
3.1.1.3. Phân loại ảnh có kiểm định.................................................................31
3.1.2. Kết quả xử lý ảnh viễn thám......................................................................31
3.1.2.1. Dữ liệu ảnh viễn thám.........................................................................31
3.1.2.2. Kết quả tăng cường chất lượng ảnh.....................................................32
3.1.2.3. Tạo vùng mẫu......................................................................................34
3.1.2.4. Kết quả phân loại................................................................................37
3.2. Kết quả tích hợp GIS xây dựng bản đồ chuyên đề............................................45
3.2.1. Ảnh phân tích.............................................................................................45
3.2.2. Tích hợp GIS và AHP trong đánh giá khả năng tác động đến mơi trường đối
với các loại hình sử dụng đất tại huyện Củ Chi....................................................48
3.2.3. Đề xuất giải pháp và sử dụng tài nguyên hợp lý, hạn chế ảnh hưởng các yếu
tố môi trường trọng điểm tại huyện Củ Chi.........................................................50

2


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1. Giá trị sản xuất nông lâm ngư nghiệp qua các thời kì tại Củ Chi......................5
Bảng 2. Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu.................................................................20
Bảng 3. Các dải quang từ ảnh vệ tinh Landsat 5..........................................................20
Bảng 4. Phân loại ảnh có giám sát và khơng giám sát..................................................21
Bảng 5. Xác định mức độ ưu tiên của các đối tượng trong phương pháp AHP............25
Bảng 6. Ma trận tính tốn trọng số...............................................................................26
Bảng 7. Ma trận so sánh tổng hợp các đối tượng.........................................................27
Bảng 8. Trọng số trung bình các chỉ tiêu......................................................................27
Bảng 9. Thông tin dữ liệu ảnh viễn thám.....................................................................31
Bảng 10. Các loại hình sử dụng đất.............................................................................34
Bảng 11. Giải đốn ảnh viễn thám...............................................................................35
Bảng 12. Kết quả biến động sử dụng đất của Củ Chi từ 2000 - 2019..........................45
Bảng 13. Tình hình đánh giá các loại đất đối với các yếu tố môi trường.....................48
Bảng 14. Lập trận trọng số các chỉ tiêu........................................................................49
Bảng 15. Thang đánh giá tầm quan trọng tương đối....................................................49
Bảng 16. Trọng số các yếu tố mơi trường được xét đến...............................................49
Bảng 17. Tính nhất quán của các so sánh cặp..............................................................50

3


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. Sơ đồ khung nghiên cứu...................................................................................3
Hình 2. Cơ cấu giá trị nghành Nông nghiệp huyện Củ Chi 2018...................................5
Hình 3. Các thành phần của GIS....................................................................................6
Hình 4. Các ứng dụng của viễn thám trong quy hoạch sử dụng đất.............................10
Hình 5. Các bước thực hiện trong nghiên cứu xây dựng bản đồ giá đất tại Thành phố
Sóc Trăng..................................................................................................................... 17
Hình 6. Hình ảnh mơ tả q trình phản xạ xủa vật thể lên vệ tinh...............................21
Hình 7. Sơ đồ tính tốn AHP trong nghiên cứu............................................................25

Hình 8. Quá trình phân loại ảnh viễn thám..................................................................28
Hình 9. Ảnh sau khi tăng cường chất lượng năm 2000................................................33
Hình 10. Ảnh sau khi tăng cường chất lượng năm 2019..............................................34
Hình 11. Kết quả phân loại ảnh năm 2000...................................................................38
Hình 12. Kết quả phân loại ảnh năm 2019...................................................................39
Hình 13. Ảnh lọc nhiễu năm 2000...............................................................................40
Hình 14. Ảnh lọc nhiễu năm 2019...............................................................................41
Hình 15. Các bước thao tác trên ảnh Viễn thám để đánh giá biến động sử dụng đất sau
khi phân loại ảnh..........................................................................................................42
Hình 16. Thao tác chồng ghép bản đồ đánh giá biến động qua 2 thời kỳ.....................43
Hình 17. Ảnh biến động Sử dụng đất của 2 thời kỳ.....................................................44
Hình 18. Bản đồ sử dụng đất Củ Chi năm 2000...........................................................46
Hình 19. Bản đồ sử dụng đất năm 2019.......................................................................47

4


1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Học viên: Lê Thị Nguyệt Nga
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Đơ thị hóa là q trình phát triển kinh tế, xã hội, song song với sự mở rộng không gian
đô thị. Quá trình này làm thay đổi đáng kể đến hệ sinh thái, môi trường đô thị khi các
bề mặt tự nhiên chuyển đổi thành các bề mặt nhân tạo. Tốc độ đơ thị hóa nhanh đã và
đang tạo ra áp lực lớn đối với môi trường, sản xuất nông nghiệp và đời sống dân sinh.
Do đó, việc theo dõi và phân tích sự mở rộng khơng gian đơ thị để cung cấp các thơng
tin hữu ích đến nhà quản lý là việc làm thiết thực hướng đến mục tiêu phát triển đô thị
bền vững. Công nghệ viễn thám đa phổ, đa thời gian với khả năng giám sát biến động
của các đối tượng mặt đất trên một phạm vi rộng lớn kết hợp với chức năng phân tích
khơng gian của Hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã được nhiều nghiên cứu trong và
ngồi nước chứng minh là cơng cụ hiệu quả trong việc giám sát và phân tích q trình

đơ thị hóa.
Trong những năm gần đây, Việt Nam đang xây dựng và phát triển để cơ bản trở thành
một nước công nghiệp vào năm 2020. Tuy nhiên, việc phát triển kinh tế cầ phải gắn
liền với bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường. Vấn đề bảo vệ môi trường đang
là vấn đề nóng bỏng trong suốt nững năm gần đây vì mơi trường chính là nơi chúng ta
và những sinh vật khác đang sống, là nơi cung cấp các nhu cầu thiết yếu cho cuộc sống
của chúng ta.
Hệ thống thông tin địa lý ( GIS – Geographic information System) là một công nghệ
mới được du nhập vào Việt Nam trong những thập niên 90 của thế kỉ XIX và đang
phát triển trong những năm trở lại đây. Việc ứng dụng GIS vào hoạt động quy
hoạch,quản lí và giám sát tài nguyên môi trường là rất cần thiết.
Theo quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội huyện Củ Chi đến năm 2025 cho
thấy: Củ Chi cần phải lập quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội bởi các lý do
sau:
Hun Củ Chi có vị trí rất quan trọng trong tổng thể phát triển kinh tế xã hội của thành
phố, có nguồn tài nguyên phong phú, có vị trí địa lý và địa hình thuận lợi cho phát
triển kinh tế xã hội. Trong những năm qua, hệ thống giao thông, phát triển mạnh, nhiều
khu công nghiệp được xây dựng, cơ sở y tế, giáo dục được đầu tư…Nhiều dự án quy
mô lớn của thành phố được quy hoạch trên địa bàn huyện như Dự án khu đô thị Tây
bắc thành phố, dự án phát triển du lịch sinh thái ven sơng sài gịn, dự án sài gịn Safari,
đề án quy hoạch sản xuất nơng nghiệp thành phố đến năm 2020,tần nhìn đến năm
2025,…Dự báo huyện Củ chi sẽ có những bước phát triển đột về kinh tế xã hội trong
tương lai. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, để góp phần trong cơng tác quản lý nhà nước
về Quy hoạch trên địa bàn huyện thì việc nghiên cứu biến động sử dụng đất đai để
theo dõi xu hướng phát triển và đưa ra những phương án quy hoạch tổng thể cả khu
vực là một yêu cầu cấp thiết.
Với những lý do nêu trên, nhóm nghiên cứu đã chọn nghiên cứu với chuyên đề “Ứng
dụng công nghệ GIS và VIỄN THÁM trong đánh giá biến động sử dụng đất Huyện Củ
Chi, Thành Phố Hồ Chí Minh”.
1



1.2. Giới hạn nghiên cứu
Trong thời lượng cho phép của mơn học, và số lượng thành viên của nhóm (5 thành vi
ên) nên nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu, đánh giá và ứng dụng cơng nghệ GIS
và Viễn Thám để đánh giá sự biến động sử dụng đất ở huyện Củ Chi, Thành Phố Hồ C
hí Minh từ năm 2000 đến năm 2019.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu chính
Xây dựng bản đồ, đánh giá và giám sát sự biến động sử dụng đất ở huyện Củ Chi –
thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn từ năm 2000 – 2019.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể
 Xây dựng bản đồ hiện trạng....năm 2000 bằng ảnh Lansat5 và năm 2019 là ảnh
Lansat8.
 So sánh 2 bản đồ của năm 2000 và năm 2019 bằng cách tích hợp hai bản đồ lại với
nhau để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất huyện Củ Chi năm giai đoạn 2000 –
2019.
1.5. Nội dung nghiên cứu
 Xác định vùng, thu thập ảnh vệ tinh LANSAT của các năm 2000, 2019;
 Tìm hiểu và thu thập các tài liệu, thông tin liên quan đến quy hoạch sử dụng đất,
bản đồ sử dụng đất và bản đồ nền huyện Củ Chi;
 Phân tích và đánh giá sự biến động các loại hình sử dụng đất và các lớp phủ bề mặt
thơng qua q trình giải đoán ảnh;
 Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất phủ huyện Củ Chi bằng các phần mềm
ENVI 5.3, MapInfo và các cơng cụ phân tích khơng gian.
 Ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) để nghiên cứu và đánh giá vấn đề
cốt lõi, trọng tâm có tác động mạnh đến vấn đề cần giải quyết.
1.6. Phác họa phương pháp nghiên cứu

2



Hình 1. Sơ đồ khung nghiên cứu
1.7. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
1.7.1. Điều kiện tự nhiên ở huyện Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh
Củ Chi là huyện ngoại thành phía Tây Bắc của Thành phố Hồ Chí Minh, với diện tích t
ự nhiên 43.496ha, phía Bắc giáp huyện Trảng Bàng - tỉnh Tây Ninh, phía Đơng - Đơng
Bắc giáp huyện Bến Cát - tỉnh Bình Dương, phía Tây và Tây Nam giáp huyện Đức Hò
a - tỉnh Long An, phía Nam giáp huyện Hóc Mơn - thành phố Hồ Chí Minh; gồm 20 xã
và một thị trấn.
Về địa hình huyện Củ Chi nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Tây Nam Bộ và miề
n sụt Đông Nam Bộ, với độ cao giảm dần theo 2 hướng Tây Bắc - Đông Nam và Đông
Bắc - Tây Nam. Độ cao trung bình so với mặt nước biển từ 8m - 10m. Ngồi ra địa bà
n huyện có tương đối nhiều ruộng, đất đai thuận lợi để phát triển nông nghiệp so với cá
c huyện trong Thành phố.
Huyện Củ Chi nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, mang tính chất cận xích đạo.
Khí hậu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng
12 đến tháng 4 năm sau.
Huyện Củ Chi có hệ thống sơng, kênh, rạch khá đa dạng, với những đặc điểm chính: S
ơng Sài Gịn chịu chế độ ảnh hưởng dao động bán nhật triều, với mực nước triều bình
quân thấp nhất là 1,2m và cao nhất là 2,0 m; Các hệ thống kênh rạch tự nhiên khác, đa
số chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ hủy văn của sơng Sài Gịn như Rạch Tra, Rạch Sơn
Bến Mương … Riêng chỉ có kênh Thầy Cai chịu ảnh hưởng chế độ thủy văn của sông
3


Vàm Cỏ Đơng. Nhìn chung hệ thống sơng, kênh, rạch trực tiếp chi phối chế độ thủy vă
n của huyện và nét nổi bật của dòng chảy và sự xâm nhập của thủy triều.
Về đặc điểm tài nguyên thiên nhiên, Huyện Củ Chi có một số tài nguyên chủ yếu sau:
 Tài nguyên đất: Tổng diện tích đất tự nhiên của huyện Củ Chi là 43.496ha và căn cứ
nguồn gốc phát sinh có 3 nhóm đất chính: nhóm đất phù sa, nhóm đất xám, nhóm đất

đỏ vàng.
 Tài nguyên nước: Nguồn nước của Huyện chủ yếu là nước ở các sông, kênh, rạch,
hồ, ao. Tuy nhiên, phân bố không đều, chủ yếu tập trung ở phía Đơng và trên các vùng
trũng phía Nam và Tây Nam với chiều dài gần 300km cả hệ thống, đa số chịu ảnh
hưởng của chế độ bán nhật triều. Theo các kết quả điều tra khảo sát về nước ngầm trên
địa bàn huyện Củ Chi cho thấy, nguồn nước ngầm khá dồi dào và đang giữ vị trí quan
trọng trong việc cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân. Chất lượng
nhìn chung khá tốt trừ các khu vực vùng trũng như: Tam Tân, Thái Mỹ. Ngoài ra, do
tác dụng của hệ thống kênh Đông Củ Chi đã bổ sung một lượng nước ngầm đáng kể,
nâng mực nước ngầm lên từ 2 - 4m.
 Tài nguyên rừng: Rừng tự nhiên chủ yếu ở các khu bảo tồn, khu di tích lịch sử nên
trữ lượng hạn chế.
 Tài nguyên khoáng sản
 Tài nguyên khoáng sản trên địa bàn huyện so với Thành Phố khá phong phú gồm có
các loại chủ yếu sau:
 Mỏ Cao Lanh: có trữ lượng khoảng 5 triệu tấn phân bố chủ yếu ở Rạch Sơn.
 Than bùn ở Tam Tân, trữ lượng khoảng 0,5 triệu tấn.
 Sạn sỏi ở Bầu Chứa, trữ lượng cấp B khoảng 0,8 triệu tấn.
1.7.2. Tình hình sản xuất cơng - nơng nghiệp và dịch vụ ở huyện Củ Chi, Thành p
hố Hồ Chí Minh những năm gần đây
Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế lớn nhất cả nước, Thành phố đặc biệt có t
hế mạnh trong việc phát triển các ngành dịch vụ có giá trị tăng cao và các ngành cơng
nghệ cao nói chung và nơng nghiệp cơng nghệ cao nói riêng. Nơng nghiệp của thành p
hố Hồ Chí Minh chỉ chiếm 1% trong GRDP, tuy nhiên, giá trị mà nông nghiệp tạo ra k
hông nhỏ. Thành phố đã đẩy mạnh các hoạt động khuyến nông nghiệp, chuyển giao cá
c tiến bộ về giống và áp dụng công nghệ, tư vấn và hỗ trợ cải tiến kỹ thuật trồng rau th
eo quy trình VietGap, đặc biệt đẩy mạnh cơ giới hóa trong sản xuất hoa lan; phát triển
giống cây, giống con chất lượng cao, cá cảnh, hoa – cây kiểng, bị sữa… Qua đó, giá tr
ị sản xuất nơng nghiệp, lâm nghiệp thủy sản qua các năm tăng liên tục, trong đó có sự
đóng góp khơng nhỏ của ngành nơng nghiệp huyện Củ Chi.


4


Bảng 1. Giá trị sản xuất nông lâm ngư nghiệp qua các thời kì tại Củ Chi

(Nguồn: Cục Thống kê thành phố Hồ Chí Minh, Niên giám thống kê năm 2016, 2017, 2018)

Qua bảng trên thấy, tổng giá trị sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp huyện Củ Chi liên tục t
ăng trong suốt những năm qua và chiếm hơn 1/3 tổng giá trị sản xuất nông, lâm, ngư n
ghiệp Thành phố. Giá trị sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2008 – 2018, tăng bình quân
8,24%/năm, chiếm tỷ trọng 9,54% ,trong đó Trồng trọt tăng bình qn hàng năm 5,62
%,/năm; chăn ni tăng bình qn hằng năm 10,37%,/năm; cơ cấu tỷ trọng trong nông
nghiệp như sau: trồng trọt chiếm 32,61%, chăn nuôi 54,77%, dịch vụ nông nghiệp 5,61
%, thủy sản 5,85%, lâm nghiệp 1,15% chăn nuôi, trồng trọt chiếm tỷ trọng cao nhấ
t.

Hình 2. Cơ cấu giá trị nghành Nơng nghiệp huyện Củ Chi 2018
 Về trồng trọt: Những vùng lúa năng suất thấp đã được chuyển đổi 7.627 ha sang cây
trồng, vật ni có hiệu quả kinh tế cao, diện tích canh tác rau 2.486 ha, diện tích hoa
kiểng 598,95 ha (trong đó có 165,77 ha hoa lan), diện tích cây ăn quả 3.447 ha, diện
tích trồng cỏ 3.748 ha. Doanh thu bình qn trên 1 ha đất nơng nghiệp năm 2017 đạt
305,5 triệu đồng/ha/năm, riêng mơ hình trồng lan cho doanh thu bình qn 700 triệu
đồng/ha/năm, rau an tồn cho doanh thu bình quân 400 triệu đồng/ha/năm...
 Về chăn ni: Hiện nay, tổng đàn trâu, bị là 92.972 con ( với 8.650 hộ chăn ni).
Trong đó, tổng đàn bị sữa 66.422 con (với 4.699 hộ chăn ni). Đàn bị sữa cái sinh
sản 29.421 con, bò cái đang vắt sữa là 20.484 con, sản lượng sữa bình quân
16,5kg/con/ngày (4,95 tấn/con/chu kỳ). So với cùng kỳ năm trước đàn trâu, bò giảm
3.289 con. Tổng đàn heo hiện nay là 133.696 con (với 2.635 hộ chăn nuôi), đạt chuẩn
VietGAP 30% tổng đàn. Huyện thực hiện xây dựng vùng và cơ sở an tồn dịch bệnh,

tỷ lệ tiêm phịng trên đàn gia súc luôn đạt trên 80% tổng đàn. Các cơ sở giết mổ được
nâng cấp và đưa vào sử dụng đúng theo quy hoạch.
5


Về lâm nghiệp: đã bảo vệ tốt diện tích rừng hiện có (99,16ha) và giao cho các đơn vị tr
ực tiếp quản lý. Hằng năm huyện vận động nhân dân hưởng ứng phong trào trồng cây
xanh trong khuôn viên nhà, công sở, các nơi công cộng và các tuyến đường giao thông
nông thôn, giao thông nội đồng và hành lang các tuyến sơng rạch góp phần tạo phong
cảnh xanh sạch (bình quân 20.000 cây/năm), tỷ lệ che phủ rừng và cây xanh cây xanh
đạt 41,32 %.
1.8. Tổng quan về GIS và Viễn thám
1.8.1. Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
 Định nghĩa
Hệ thống thông tin địa lý (Georaphic information system – GIS) là một hệ thống thông
tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích,cơ sở dữ liệu đầu ra liên
quan về mặt địa lý không gian,nhằm hỗ trợ việc thu nhận, lưu trữ, quản lí, xử lí, phân
tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng
hợp từ thông tin cho các mục đích con người đặt ra.
 Các thành phần của GIS, bao gồm 5 thành phần:
 Con người.
 Dữ liệu
 Phương pháp phân tích.
 Phần mềm.
 Phần cứng.

Hình 3. Các thành phần của GIS
 Chức năng của GIS : một hệ GIS phải đảm bảo được 6 chức năng cơ bản sau:
 Capture: thu thập dữ liệu. Dữ liệu có thể lấy từ rất nhiều nguồn, có thể là bản đồ
giấy, ảnh chụp, bản đồ số…

6


 Store: lưu trữ. Dữ liệu có thể được lưu dưới dạng vector hay raster.
 Query: truy vấn (tìm kiếm). Người dùng có thể truy vấn thơng tin đồ hoạ hiển
 thị trên bản đồ.
 Analyze: phân tích. Đây là chức năng hộ trợ việc ra quyết định của người dùng.
Xác định những tình huống có thể xảy ra khi bản đồ có sự thay đổi.
 Display: hiển thị. Hiển thị bản đồ.
 Output: xuất dữ liệu. Hỗ trợ việc kết xuất dữ liệu bản đồ dưới nhiều định dạng:
giấy in, Web, ảnh, file…
 Các dạng dữ liệu của GIS :
Hệ thống thông tin địa lý bao gồm: Dữ liệu không gian và phi không gian
Dữ liệu là trung tâm của hệ thống GIS được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và thu thập
thơng qua các mơ hình thế giới thực. Dữ liệu trong GIS còn được gọi là thông tin
không gian. Đặc trưng thông tin không gian là có khả năng mơ tả “vật thể ở đâu” nhờ
vị trí tham chiếu, đơn vị đo và quan hệ khơng gian. Đặc trưng thông tin không gian mô
tả “quan hệ và tương tác” giữa các hiện tượng tự nhiên. Mô hình khơng gian đặc biệt
quan trọng vì cách thức thơng tin sẽ ảnh hưởng đến khả năng thực hiện phân tích dữ
liệu và khả năng hiển thị đồ hoạ của hệ thống.
 Dữ liệu không gian :
Dữ liệu không gian được thể hiện trên bản đồ và hệ thống thông tin địa lí dưới dạng
điểm (point), đường (line) hoặc vùng (polygon). Dữ liệu không gian là dữ liệu về đối
tượng mà vị trí của nó được xác định trên bề mặt trái đất. Hệ thống thơng tin địa lí làm
việc với hai dạng mơ hình dữ liệu địa lý khác nhau - mơ hình vector và mơ hình raster.
Mơ hình vector: biểu diễn dữ liệu không gian như điểm, đường, vùng có kèm theo
thuộc tính để mơ tả đối tượng. Mơ hình dữ liệu này phù hợp trong biểu diễn dữ liệu có
ranh giới rõ rệt như ranh đất, ranh nhà, ranh đường,… .Để biểu diễn các dữ liệu vector
có hai loại cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng: Spaghetti và Topology.
 Kiểu đối tượng điểm (Points) : Điểm được xác định bởi cặp giá trị đơn. Các đối

tượng đơn, thông tin về địa lý chỉ
gồm cơ sở vị trí sẽ được phản ánh là đối tượng điểm.
 Kiểu đối tượng đường : Đường được xác định như một tập hợp dãy của các điểm.
Mô tả các đối tượng địa lý dạng tuyến.
 Kiểu đối tượng vùng : Vùng được xác định bởi ranh giới các đường thẳng. Các đối
tượng địa lý có diện tích và đóng kín bởi một đường gọi là đối tượng vùng polygons.
 Mơ hình Raster: được phát triển cho mô phỏng các đối tượng liên tục. Một ảnh
raster là một tập hợp các ô lưới. Cấu trúc đơn giản nhất là mảng gồm các ô của bản đồ.
Mỗi ô trên bản đồ được biểu diển bởi tổ hợp tọa độ (hàng, cột). Kết quả mỗi ô biểu
diễn một phần của bề mặt trái đất và giá trị của nó là tính chất tại vị trí đó.
Mơ hình raster có các đặc điểm
 Các điểm được xếp liên tiếp từ trái qua phải và từ trên xuống dưới.
7


 Mỗi một điểm ảnh (pixcel) chứa một giá trị.
 Một tập các ma trận điểm và các giá trị tương ứng tạo thành một lớp (layer).
 Trong cơ sở dữ liệu có thể có nhiều lớp.
Trong một hệ thống dữ liệu cơ bản raster được lưu trữ trong các ô (thường hình vuông)
được sắp xếp trong một mảng hoặc các dãy hàng và cột. Nếu có thể, các hàng và cột
nên được căn cứ vào hệ thống lưới bản đồ thích hợp. Việc sử dụng cấu trúc dữ liệu
raster tất nhiên đưa đến một số chi tiết bị mất. Với lý do này, hệ thống raster - based
không được sử dụng trong các trường hợp nơi chi tiết có chất lượng cao được địi hỏi.
 Dữ liệu phi khơng gian
Dữ liệu phi khơng gian hay cịn gọi là thuộc tính (Non - Spatial Data hay Attribute)
(trả lời cho câu hỏi nó là cái gì?) là những mơ tả về đặc tính, đặc điểm và các hiện
tượng xảy ra tại các vị trí địa lý xác định. Một trong các chức năng đặc biệt của công
nghệ GIS là khả năng của nó trong việc liên kết và xử lý đồng thời giữa dữ liệu bản đồ
và dữ liệu thuộc tính. Thơng thường hệ thống thơng tin địa lý có 4 loại số liệu thuộc
tính:

 Đặc tính của đối tượng: liên kết chặt chẽ với các thơng tin khơng gian có thể
thực hiện SQL (Structure Query Language) và phân tích.
 Số liệu hiện tượng, tham khảo địa lý: miêu tả những thơng tin, các hoạt động
thuộc vị trí xác định.
 Chỉ số địa lý: tên, địa chỉ, khối, phương hướng định vị,… liên quan đến các đối
tượng địa lý.
 Quan hệ giữa các đối tượng trong khơng gian, có thể đơn giản hoặc phức tạp (sự
liên kết, khoảng tương thích, mối quan hệ đồ hình giữa các đối tượng). Để mơ tả một
cách đầy đủ các đối tượng địa lý, trong bản đồ số chỉ dùng thêm các loại đối tượng
khác: điểm điều khiển, toạ độ giới hạn và các thông tin mang tính chất mơ tả
(annotation).
1.8.2. Viễn thám
1.8.2.1. Khái niệm
Viễn thám (Remote sensing) được định nghĩa bằng nhiều từ ngữ khác nhau, nhưng nói
chung đều thống nhất theo quan điểm chung là khoa học và công nghệ thu thập thông t
in của vật thể mà không tiếp xúc trực tiếp với vật thể đó. Định nghĩa sau đây có thể coi
là tiêu biểu: “Viễn thám là khoa học và công nghệ mà theo đó các đặc tính đối tượng q
uan tâm được nhận diện, đo đạc, phân tích các tính chất mà khơng có sự tiếp xúc trực t
iếp với đối tượng”. Đối tượng trong định nghĩa này có thể hiểu là một đối tượng cụ thể,
một vùng hay một hiện tượng.
Viễn thám điện từ là khoa học và công nghệ sử dụng sóng điện từ để chuyển tải thơng
tin từ vật cần nghiên cứu tới thiết bị thu nhận thông tin cũng như công nghệ xử lý để c
ác thơng tin thu nhận có ý nghĩa. Viễn thám điện từ bao gồm viễn thám quang học và
viễn thám rada.
8


1.8.2.2. Nguyên tắc thu nhận ảnh vệ tinh
 Do tính chất của các vật thể (nhà, đất, cây, nước…) có thể được xác định thông qua
năng lượng bức xạ hay phản xa từ vật thể nên viễn thám là một công nghệ nhằm xác

định và nhận biết đối tượng hoặc các điều kiện môi trường thông qua những đặc
trưng riêng về phản xạ và bức xạ.
 Nguồn năng lượng chính thường sử dụng trong viễn thám là bức xạ mặt trời.Năng
lượng điện từ phát ra bởi mặt trời tương tác với các thành phần bầu khí quyển trước
khi đến được mặt đất, năng lượng sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạn
được thu nhận bởi sensor đặt trên vật mang.
 Bộ cảm biến chỉ thu nhận năng lượng sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể
theo từng bước sóng xác định năng lượng sóng điện từ sau khi tới được bộ cảm biến
được chuyển thành tín hiệu số và truyền về trạm thu mặt đất.
 Ngồi các yếu tố trên thì trong q trình thu nhận ảnh viễn thám ta phải quan tâm
đến các yếu tố thời tiết, không nên thu nhận ảnh viễn thám trong các yếu tố thời tiết
xấu. Ảnh quang học khi thu nhận thông tin chủ yếu dựa vào năng lượng mặt trời nên
khi thời tiết xấu thì sẽ không thu nhận được hoặc thu nhận kém. Ảnh radar khơng hoặc
ít chịu ảnh hưởng của các yếu yếu tố thời tiết. Do sử dụng sóng microwave, cùng với
đặc điểm tần số dạo động và tính phân cực nên việc thu nhận ảnh Radar ít chịu ảnh
hưởng bới các yếu tố thời tiết, có thể xuyên qua mây, sương mù, mưa…
1.8.2.3. Phân loại
Phân loại ảnh viễn thám theo nguồn năng lượng và chiều dài bước sóng, ta có thể chia
ảnh vệ tinh thành 3 loại cơ bản:
 Ảnh quang học là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước sóng ánh sáng
nhìn thấy (bước sóng 0.4 – 0.76 micromet). Nguồn năng lượng chính là bức xạ mặt
trời
 Ảnh hồng ngoại (ảnh nhiệt) là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước sóng
hồng ngoại phát ra từ vật thể (bước sóng 8 – 14 micromet). Nguồn năng lượng chính là
bức xạ nhiệt của các vật thể.
 Ảnh radar là loại ảnh được tạo ra bởi việc thu nhận các bước sóng trong dải sóng
cao tần (bước sóng từ 1mm – 1m). Nguồn năng lượng chính là sóng rada phản xạ từ
các vật thể do vệ tinh tự phát xuống theo những bước sóng đã được xác định
Nguyên tắc thu nhận ảnh vệ tinh


9


Hình 4. Các ứng dụng của viễn thám trong quy hoạch sử dụng đất
1.9. Tổng quan các nghiên cứu về Viễn thám và GIS trên Thế giới và tại Việt Nam
Học viên: Nguyễn Thị Khánh Vy
1.9.1. Các nghiên cứu trên Thế giới
1.9.1.1. Đánh giá sự thay đổi sử dụng đất/che phủ đất của lưu vực Halda bằng viễn
thám và GIS
Trong nghiên cứu này, đã thực hiện phân tích sự thay đổi sử dụng/che phủ đất lưu vực
Halda trong 40 năm qua bằng cách sử dụng dữ liệu vệ tinh đa quang phổ thu được từ
Landsat 2 MSS vào ngày 15 tháng 4 năm 1978; Landsat 5 TM vào ngày 26 tháng 2
năm 1999 và Landsat 8 OLI/TIRS vào ngày 2 tháng 5 năm 2017. Lưu vực đã được
phân loại thành 05 loại sử dụng/che phủ đất chính: nơng nghiệp, đất trống, định cư,
thảm thực vật và nước. Kết quả từ các bản đồ và lớp phủ cho thấy sự thay đổi đáng kể
từ Thảm thực vật (35,1%) và lớp Nước (85,47%) sang nông nghiệp, đất trống và định
cư. Nghiên cứu này dự kiến sẽ tạo điều kiện cho các nhà hoạch định chính sách, người
lập quy hoạch và các nhân viên phát triển liên quan khác áp dụng phương án quản lý
sử dụng đất phù hợp nhất cho lưu vực Halda.
Đánh giá độ chính xác là so sánh phân loại với dữ liệu thực tế để đánh giá mức độ
phân loại đại diện cho thế giới thực. Trong nghiên cứu này đánh giá độ chính xác của
các hình ảnh được phân loại kết quả đã được thực hiện để xác định chất lượng thông
tin thu được từ dữ liệu bằng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên tại 150 điểm. Đánh giá
này được thực hiện bằng cách sử dụng ma trận. Ngồi ra, thống kê Kappa cùng với độ
chính xác của các hình ảnh được phân loại cũng được thực hiện để đo lường mức độ
chính xác của phân loại từ phần báo cáo của ERDAS Imagine
Dữ liệu của nghiên cứu này là: Dữ liệu Mơ hình độ cao kỹ thuật số tồn cầu (GDEM)
phát xạ từ khơng gian tiên tiến (ASTER), được thu thập bởi vệ tinh ASTER vào ngày 3
10



tháng 5 năm 2011 đã được sử dụng để miêu tả lưu vực sông Halda; Dữ liệu phụ trợ
bao gồm dữ liệu xung quanh mặt đất cho các lớp LULC cũng được sử dụng. Dữ liệu
này ở dạng điểm dữ liệu tham chiếu được thu thập bằng cách sử dụng Hệ thống định vị
địa lý (GPS) để phân tích hình ảnh năm 2017, được sử dụng để phân loại hình ảnh và
đánh giá độ chính xác tổng thể của kết quả phân loại.
Phương pháp nghiên cứu: lập bản đồ LULC cung cấp thơng tin về phân bổ diện tích
các loại sử dụng đất cùng với việc xác định và ước tính thay đổi sử dụng đất trong
khoảng 40 năm qua. Để xác định số lượng chuyển đổi từ một vùng đất này sang loại
đất khác trong ba khung thời gian khác nhau 1978 - 1999, 1999 - 2015 và 1978 - 2017,
phân tích bảng chéo được thực hiện trên cơ sở từng pixel 2.18.9 với GRASS 7.2.1 và
Plugin phân loại bán tự động (SCP).
Ưu điểm: đánh giá được diễn biến thay đổi mục đích sự dụng đất tại Hala trong
khoảng thời gian khá dài, lập được các bản đồ thể hiện rõ sự thay đổi đó.
Nhược điểm: Độ chính xác tổng thể của các hình ảnh phân loại được giám sát năm
1978, 1999 và 2017 được tìm thấy là 88%, 88,64% và 89,22% và giá trị Kappa trong
những năm đó lần lượt là 0,7820, 0,8061 và 0,8405. Các giá trị Kappa này mơ tả rằng
độ chính xác phân loại sử dụng đất là chấp nhận được nhưng chưa mang tính chính xác
cao
1.9.1.2. Lập bản đồ vùng nguy cơ cháy rừng từ hình ảnh vệ tinh và GIS cho Cục Lâm
nghiệp Cát Lâm, Trung Quốc
Nghiên cứu sử dụng hình ảnh vệ tinh đã được giải thích và phân loại để tạo ra lớp loại
thảm thực vật và các lớp sử dụng đất (đường. Khu định cư và đất nông nghiệp). Các
lớp địa hình (độ dốc, khía cạnh và độ cao) được lấy từ DEM. Thơng tin chun đề và
địa hình được phân tích bằng phần mềm ARC/1NFO GIS. Các khu vực nguy cơ cháy
rừng được phân định bằng cách gán trọng lượng chủ quan cho các lớp của tất cả các
lớp (kiểu thảm thực vật, độ dốc, khía cạnh, độ cao và khoảng cách từ đường, đất nông
nghiệp và khu định cư) theo độ nhạy cảm của chúng với lửa hoặc khả năng gây cháy
của chúng. Năm loại rủi ro cháy rừng từ rất cao đến rất thấp được lấy tự động. Kết quả
lập bản đồ của khu vực nghiên cứu đã được tìm thấy trong sự đồng thuận mạnh mẽ với

các địa điểm bị ảnh hưởng bởi hỏa hoạn thực tế.
Dữ liệu thu thập cho khu vực nghiên cứu này là: kiểu thảm thực vật, độ dốc, hình
dạng, độ cao và khoảng cách đến đường, đất nông nghiệp và khu định cư. Hình ảnh vệ
tinh và dữ liệu DEM đã được sử dụng để có được những dữ liệu này.
Phương pháp nghiên cứu: hình ảnh vệ tinh đã được xử lý để tạo ra bản đồ thảm thực
vật và bản đồ sử dụng đất. Các hình ảnh vệ tinh đã được sửa chữa do ảnh hưởng của
khí quyển và cứu trợ địa hình. Và các hình ảnh được mã hóa hình học/mã hóa địa lý đã
được giải thích và phân loại bằng cách sử dụng phần mềm ERDAS. Nghiên cứu cũng
sử dụng phương pháp phân loại ảnh có giám sát.
Ưu điểm: ảnh vệ tinh được phân loại có giám sát và được điều chỉnh phù hợp với vùng
nghiên cứu đem lại kết quả chính xác cao hơn.
11


Nhược điểm: ảnh Landsat TM có độ phân giải khơng cao so với ảnh vệ tinh Landsat 8
hiện tại, quá trình hiệu chỉnh ảnh sẽ diễn ra lâu hơn.
1.9.1.3. Viễn thám và GIS để lập bản đồ và giám sát sự thay đổi độ che phủ và sử dụng
đất ở vùng ven biển Tây Bắc của Ai Cập
Trong nghiên cứu này, các kỹ thuật phát hiện thay đổi sau phân loại và sau phân loại
có khả năng giám sát tối đa đã được áp dụng cho các hình ảnh Landsat thu được vào
năm 1987 và 2001, để lập bản đồ thay đổi độ che phủ đất ở bờ biển Tây Bắc Ai Cập.
Một phân loại có giám sát đã được thực hiện trên sáu dải phản xạ cho hai hình ảnh
riêng lẻ với sự trợ giúp của dữ liệu sự thật mặt đất. Thông tin thực tế mặt đất được thu
thập trong sáu chuyến đi thực địa được thực hiện từ năm 1998 đến 2002 và bản đồ che
phủ đất năm 1987 đã được sử dụng để đánh giá tính chính xác của kết quả phân loại.
Sử dụng dữ liệu phụ trợ, giải thích trực quan và kiến thức chuyên môn về khu vực
thông qua GIS đã cải tiến thêm các kết quả phân loại. Kỹ thuật phát hiện thay đổi sau
phân loại đã được sử dụng để tạo ra hình ảnh thay đổi thơng qua lập bảng chéo. Đánh
giá những thay đổi giữa các lớp che phủ đất khác nhau. Trong thời gian nghiên cứu, đã
chỉ ra rằng có sự thay đổi đất đai rất nghiêm trọng đã xảy ra do các dự án phát triển

nông nghiệp và du lịch. Những thay đổi trong độ che phủ đất dẫn đến suy thoái thảm
thực vật và khai thác nước trong một phần của khu vực nghiên cứu.
Ba bộ vật liệu đã được sử dụng trong nghiên cứu:
 Hình ảnh Bản đồ chuyên đề Landsat (TM) và Bản đồ chuyên đề nâng cao (ETM +);
 Bản đồ địa hình kỹ thuật số được số hóa từ bản đồ địa hình cứng với tỷ lệ 1: 50.000
được sử dụng chủ yếu để hiệu chỉnh hình học của hình ảnh vệ tinh và cho một số
thông tin sự thật mặt đất;
 Thông tin mặt đất được thu thập từ năm 1999 đến năm 2002 cho mục đích phân loại
có giám sát và đánh giá độ chính xác của phân loại.
Ưu điểm: q trình điều tra thực thực đem lại kết quả tốt trong nghiên cứu, trong đó có
sử dụng các thơng tin tại mặt đất tăng cường độ tin cậy và chính xác cho nghiên cứu.
Nhược điểm: ảnh Landsat thời kì 1987 có thể chưa có độ phân giải tốt, kết quả xử lý
ảnh và phân loại dẫn đến sai số so với các năm 2001 dẫn tới kết quả nghiên cứu có sai
số.
1.9.1.4. Viễn thám và lập bản đồ địa mạo khu vực dựa trên nền tảng GIS một công cụ
để lập kế hoạch sử dụng đất ở các nước đang phát triển, nghiên cứu tại Mexico
Trong bài báo này, mô tả một phương pháp để nhanh chóng lập bản đồ địa hình ở mức
khảo sát (1: 250.000) và bán chi tiết 1: 50.000. Phương pháp này có thể được sử dụng
làm cơ sở cho việc đánh giá và lập kế hoạch sử dụng đất ở các vùng lãnh thổ lớn. Cách
tiếp cận đã được thử nghiệm ở bang Michoacan, miền trung Mexico, hiện đang bị phá
rừng nhanh chóng và suy thối đất sau đó.
12


Kết quả ở cấp độ khảo sát mô tả sự phân bố địa lý của các địa hình chính và độ che
phủ đất chiếm ưu thế, và cung cấp một bản kiểm kê tài nguyên thiên nhiên. Kết quả ở
cấp độ bán chi tiết cho biết cách lồng các địa hình riêng lẻ vào các đơn vị chính và
cách chúng có thể được sử dụng để chạy các thủ tục đánh giá đất. Nếu kết hợp với dữ
liệu kinh tế xã hội thích hợp, các hướng dẫn của chính phủ về quy hoạch sử dụng đất
có thể được xây dựng trên cơ sở trinh sát và phân tích địa hình bán chi tiết.

Toàn bộ khu vực nghiên cứu được chia thành hai nhóm lớn các địa hình chính, có và
khơng có biểu hiện cứu trợ quan trọng. Đối với nhóm đầu tiên, phân biệt bốn vùng địa
mạo: đồi rất thấp, đồi thấp, đồi cao và núi có sườn dốc. Nhóm thứ hai được hình thành
bởi bốn khu vực khác: thung lũng, đồng bằng, cao nguyên và Piedmont
Thảm thực vật chiếm ưu thế và che phủ đất sử dụn đã được giải thích trực quan từ các
bố cục màu sắc được cải thiện của hình ảnh Landsat, chính xác về mặt hình học và
được in với tỷ lệ 1: 250.000 bởi INEGI.
Các loại bản đồ là rừng khô nhiệt đới, rừng ôn đới, đồng cỏ cây bụi, cây trồng và các
đặc điểm do con người gây ra. Các tiêu chí phổ được mơ tả trên hình ảnh được ghép
với các lớp dữ liệu phụ trợ: đặc điểm độ cao và độ dốc từ DEM, khí hậu, loại đá và
phù điêu. Thơng tin kết quả đã được số hóa thủ cơng vào cơ sở dữ liệu GIS nơi các
hoạt động chồng chéo bản đồ cung cấp các mối quan hệ định lượng giữa địa hình và
độ che phủ đất.
Ưu điểm: Cách tiếp cận và kết quả được thảo luận trong nghiên cứu này phù hợp với ý
tưởng của các nhà địa mạo học ảnh hưởng đến việc ra các quyết định xã hội liên quan
đến quy hoạch sử dụng đất trong tương lai. Nghiên cứu chia vùng nghiên cứu thành
hai phần lớn giúp dễ dàng trong việc phân định và lập quy hoạch vùng
Nhược điểm: bản đồ ở mức độ khảo sát có độ chi tiết khơng cao, chỉ có thể đánh giá
tổng thể, tỉ lệ bản đồ lớn dẫn tới sai số trong việc xác định diện tích trong bản đồ quy
hoạch. Các ảnh ghép phục vụ trong nghiên cứu đượ số hóa thủ cơng cũng là một trong
những ngun nhân dẫn đến sai số.
1.9.1.5. Sử dụng viễn thám và GIS để phát hiện và giám sát việc sử dụng đất và thay
đổi độ che phủ đất ở Thủ đô Bangladesh của Bangladesh trong năm 1960.
Nghiên cứu này minh họa kết quả của việc sử dụng đất / thay đổi độ che phủ ở thủ đô
Bangladesh của Bangladesh bằng cách sử dụng bản đồ địa hình và dữ liệu viễn thám
đa thời gian từ năm 1960 đến 2005. Kỹ thuật phân loại có giám sát tối đa được sử
dụng để trích xuất thông tin từ dữ liệu vệ tinh và sau phân loại phương pháp phát hiện
thay đổi đã được sử dụng để phát hiện và giám sát thay đổi sử dụng/che phủ đất.
Các bản đồ sử dụng/che phủ đất đã được xác nhận bằng cách sử dụng các hình ảnh có
độ phân giải cao như SPOT, IRS, IKONOS và dữ liệu thực địa. Độ chính xác tổng thể

của các bản đồ thay đổi độ che phủ đất, được tạo ra từ dữ liệu Landsat và IRS-1D, dao
động từ 85% đến 90%. Các phân tích chỉ ra rằng sự mở rộng đô thị của thủ đô Dhaka
13


dẫn đến việc giảm đáng kể các vùng đất ngập nước, đất canh tác, thảm thực vật và các
vùng nước.
Các ảnh viễn thám qua các thời kỳ, được quét và chỉnh sửa bằng hình ảnh được hiệu
chỉnh hình học với phần mềm ArcGIS. Các hình ảnh được sử dụng trong nghiên cứu
này đã được hiệu chỉnh hình học bằng cách sử dụng hình ảnh Landsat TM năm 1997
làm tài liệu tham khảo. Lỗi bình phương trung bình gốc (RMSE) thay đổi từ 0,25
19,45 pixel. Bên cạnh đó, phương pháp phân tích thứ bật cũng được sử dụng trong
nghiên cứu này
Ngồi ra, một số dữ liệu không gian địa lý bao gồm ranh giới thành phố, mạng lưới
đường bộ, đơn vị địa mạo và đơn vị độ cao đã được xây dựng dưới dạng các lớp GIS
từ các nguồn khác nhau.
Ưu điểm: ảnh được sử dụng trong nghiên cứu có độ phân giải cao, tăng độ chính xác
của nghiên cứu
Nhược điểm: Do thiếu dữ liệu đáng tin cậy như bản đồ sử dụng đất chính thức và hạn
chế truy cập vào ảnh chụp từ trên không, nên sử dụng dữ liệu vệ tinh để đánh giá thay
đổi độ che phủ đất là phù hợp tuy nhiên kết quả đánh giá sẽ khơng cao bằng khi có dữ
liệu bản đồ sử dụng đất chính thức ở các thời kì
1.9.2. Các nghiên cứu tại Việt Nam
Công nghệ viễn thám được đưa sớm vào Việt Nam từ những năm 70 của thế kỷ trước
trong ngành lâm nghiệp và địa chất, sau đó mở rộng dần việc ứng dụng trong các lĩnh
vực khác như nông nghiệp, giám sát môi trường và thiên tai, quy hoạch lãnh thổ,
nghiên cứu khoa học...Những năm gần đây, việc ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ
thống thông tin địa lý (GIS) vào giám sát, dự báo, cảnh báo thiên tai và tác động của
biến đổi khí hậu đã đạt được những thành quả thiết thực ở nước ta.
Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS vào giám sát, dự báo, cảnh báo thiên tai và

tác động của biến đổi khí hậu, phân vùng và quy hoạch đơ thị đã đạt được những thành
quả thiết thực tại Việt Nam. Cụ thể phải kể đến một số nghiên cứu ứng dụng thực tiễn
sau:
1.9.2.1. Nghiên cứu xây dựng mơ hình ứng dụng GIS trong thành lập phương án quy
hoạch sử dụng đất cấp huyện.
Nghiên cứu được thực hiện năm 2018 và đã đưa ra một mơ hình tổng thể, có tính tích
hợp cao về ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện, bao gồm cả 04 giai đoạn: chuẩn
bị dữ liệu; xây dựng phương án; thẩm định; triển khai và theo dõi thực hiện phương án
QHSDĐ;
Nghiên cứu xây dựng được 02 phần mềm: Phần mềm hỗ trợ kiểm tra tính hợp lý của
phương án QHSDĐ và Phần mềm Hệ thống thông tin hỗ trợ công bố và theo dõi tiến
độ thực hiện QHSDĐ. Áp dụng thử nghiệm thành cơng mơ hình cho huyện Đơng
Hưng, tỉnh Thái Bình với một số kết quả cụ thể:
14


 Thiết lập được CSDL phục vụ QHSDĐ huyện Đông Hưng;
 Đề xuất được vị trí quy hoạch tối ưu cho 04 loại đất phi nông nghiệp: đất ở tại đô
thị; đất làm nghĩa trang, nghĩa địa; đất trường học và trạm y tế; Khoanh được những
vùng thích hợp đất đai tự nhiên cho hai loại cây trồng là cây lúa nước và cây ngô;
 Chỉ ra được một số bất cập của phương án QHSDĐ đến năm 2020 của huyện Đông
Hưng về chất lượng dữ liệu phục vụ QHSDĐ, tính hợp lý về vị trí khơng gian của các
đối tượng quy hoạch, mức độ kiểm soát thực hiện phương án QHSDĐ,...
Nghiên cứu này đã đưa ra một giải pháp tổng thể giúp cho công tác QHSDĐ cấp
huyện đạt hiệu quả cao hơn, có tính khách quan hơn và thu hút tốt hơn sự tham gia của
các bên liên quan. Đồng thời, đã đạt được một số kết quả thực tiễn để hỗ trợ cho công
tác QHSDĐ ở huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình như sau:
Phần thử nghiệm đã đạt được nhiều kết quả tích cực: xây dựng được CSDL phục vụ
QHSDĐ, chỉ ra được các vị trí tối ưu để quy hoạch 04 loại đất phi nông nghiệp,
ĐGTHĐĐ cho cây lúa và cây ngơ, đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của

phương án QHSDĐ, xây dựng hệ thống thông tin hỗ trợ công bố và theo dõi tiến độ
thực hiện QHSDĐ, chỉ ra một số vấn đề cần hồn thiện trong phương án QHSDĐ
huyện Đơng Hưng (tính hợp lý về vị trí khơng gian của một số đối tượng, sự thiếu
đồng bộ giữa báo cáo và bản đồ QHSDĐ tại một số nơi,...). Các kết quả thử nghiệm đã
minh chứng cho hiệu quả ứng dụng GIS trong QHSDĐ. Bên cạnh đó, phần thử nghiệm
cũng chỉ ra một số vấn đề cần hồn thiện: cịn thiếu dữ liệu về địa chính và dữ liệu về
giá đất nên khó khăn trong tính tốn giá tiền đền bù khi thực hiện thu hồi đất; Trong
ĐGTHĐĐ mới chỉ đánh giá mức thích hợp tự nhiên mà chưa xem xét tới yếu tố bền
vững,...
Ưu điểm: đánh giá chi tiết được hiện trạng sử dụng đất của một huyện và xây dựng
được CSDL cho huyện này. Nghiên cứu cung cấp nhiều thông tin với độ tin cậy cao vì
có q trình điều tra và thử nghiệm thực tế.
Nhược điểm: trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng đến 12 phương pháp: kế thừa,
tổng hợp tài liệu, điều tra thực địa, điều tra xã hội học, phân tích đa chỉ tiêu, phân tích
khơng gian…đòi hỏi một khoảng thời gian nghiên cứu khá dài và thời gian điều tra thu
thập thông tin; để ứng dụng nghiên cứu này cho từng vùng cụ thể đòi hỏi phải có
nguồn kinh phí và nhân lực lơn.
1.9.2.2. Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất
phục vụ cho công tác quy hoạch xây dựng tại lưu vực sông Thị Vải
Nghiên cứu này trình bày phương pháp và quy trình tích hợp GIS và viễn thám để xây
dựng bản đồ phân vùng môi trường địa chất phục vụ cho công tác quy hoạch phát triển
các cơng trình xây dựng một cách an toàn, hiệu quả và bền vững. Dữ liệu được sử
dụng để tích hợp bao gồm ảnh vệ tinh Landsat 8 được phân tích áp dụng phương pháp
Fuzzy Logic để xây dựng lớp hiện trạng sử dụng đất trong đó có hiện trạng các cơng
trình xây dựng, cùng với các dữ liệu GIS gồm địa chất, địa hình, địa chất cơng trình,
địa chất thủy văn.
15


Kết quả của việc tích hợp các dữ liệu là sự hình thành một bộ bản đồ phân vùng mức

độ thích hợp phát triển các cơng trình xây dựng trên lưu vực sông Thị Vải. Bản đồ
nghiên cứu thể hiện 3 mức độ thích hợp khác nhau của mơi trường địa chất đối với các
tải trọng cơng trình xây dựng. Kết quả nghiên cứu là minh chứng khả năng ứng dụng
tích hợp GIS và viễn thám để xây dựng các cơng cụ hỗ trợ trong cơng tác quản lý,
phân tích dữ liệu, và xa hơn nữa là xác định và tổ hợp các nhân tố ảnh hưởng đến đối
tượng quản lý hoặc nghiên cứu.
Nghiên cứu đã kết luận được một số vấn đề về môi trường tại sông Thị Vải như sau:
 Gia tăng tầng suất và chuyển động xói lở bờ sông Thị Vải;
 Gia tăng ô nhiễm trên lưu vực sông Thị Vải, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước,
vấn đề điển hình là trường hợp của Công ty cổ phần hữu hạn Vedan;
 Mức độ ô nhiễm chất thải rắn, khói bụi của các nhà máy, khu cơng nghiệp, ... ngày
càng tăng; Đứng trên góc độ địa chất mơi trường, các vấn đề có khả năng đã đang và
sẽ xảy ra bao gồm:
 Sụp lún nền đất do tải trọng các cơng trình xây dựng vượt q khả năng chịu tải
của mơi trường nền;
 Xói lở đường bờ sẽ tiếp tục gia tăng;
 Xâm nhập mặn của nước dưới đất cũng sẽ gia tăng do các hoạt động khai thác
nước dưới đất quá mức.Việc khai thác nước dưới đất ở khu vực cũng cần được
chú ý vì sẽ tác động trực tiếp đến quá trình sụp lún của khu vực.
Ưu điểm: Nghiên cứu đã xây dựng được lớp phân vùng môi trường địa chất và đánh
giá hiện trạng sử dụng đất của lưu vực sông Thị Vải bên cạnh đó cũng đưa ra được
những khuyến cáo về mặt tai biến tự nhiên của khu vực.
Nhược điểm : q trình xử lý ảnh viễn thám có độ chính xác tùy thuộc vào tay nghề
người xử lý ; q trình thu thập và xử lý dữ liệu có thể kéo dài do yêu cầu dữ liệu đầu
vào của nghiên cứu khá nhiều : số liệu địa chất, thủy văn, ảnh vệ tinh,… Nghiên cứu
chỉ tiến hành phân loại ảnh trên 6 đối tượng : nước, lớp phủ thực vật thấp, lớp phủ
thực vật cao, nền bê tơng hóa, nền đất ẩm, nền nhựa hóa mà chưa tính đến các đối
tượng khác như: đất trống, đất ngập nước ven sông,…
1.9.2.3. Xây dựng hệ thống thông tin địa lý quản lý quy hoạch đô thị và định giá đất
tại thành phố Sóc Trăng

Nghiên cứu trình bày phương pháp xây dựng hệ thống tích hợp các lớp dữ liệu chuyên
đề bao gồm dữ liệu địa chính, địa hình, giao thơng hiển thị trên cùng một hệ quy chiếu
thống nhất; đề xuất xây dựng bản đồ giá đất một cách tự động thông qua văn bản quy
định giá đất của Uỷ ban nhân dân thành phố kết hợp với bản đồ địa chính. Nghiên cứu
thực hiện chủ yếu trên phường 1, thành phố Sóc Trăng. Kết quả thực nghiệm ban đầu
cho thấy đã xây dựng được hệ thống GIS tích hợp hỗ trợ định giá đất tự động theo
bảng giá đất Nhà nước quy định, tích hợp cơng cụ hỗ trợ khái tốn kinh phí bồi thường
giải phóng mặt bằng cho một dự án quy hoạch cụ thể.
16


Quá trình xây dựng bản đồ giá đất của nghiên cứu gồm ba bước:
 Quy trình thứ nhất : xác định địa chỉ thửa đất. Việc xác định thửa đất có địa chỉ ở
đường, hẻm nào phụ thuộc vào khoảng cách từ thửa đất đến đường, đoạn đường hoặc
hẻm cụ thể đó chính là khoảng cách ngắn nhất từ thửa đất đến đường, hẻm.
 Quy trình thứ hai: Xác định vị trí và hệ số cho các thửa đất phi nơng nghiệp
khơng phải là đất ở.
 Quy trình thứ ba: Tiến hành cập nhật cơ sở dữ liệu thuộc tính về vị trí cho các
thửa đất nơng nghiệp. Giá đất nơng nghiệp trên địa bàn thành phố Sóc Trăng bao gồm
6 vị trí được xác định thơng qua chiều sâu thâm hậu và giá của tuyến đường, hẻm mà
thửa đất tiếp giáp
Các bước thực hiện được sơ đồ hóa như sau :

Hình 5. Các bước thực hiện trong nghiên cứu xây dựng bản đồ giá đất tại Thành phố
Sóc Trăng.
Ưu điểm: bản đồ giá đất được xây dựng một cách tự động thơng qua các giải thuật
(dựa trên quy trình, văn bản xác định giá đất của UBND tỉnh). Các thơng tinh như vị
trí, diện tích, giá đất, hệ số cho lớp bản đồ giá đất được xác định tự động, nhanh chóng
vì thế tiết kiệm thời gian va cơng sức so với phương pháp truyền thống.


17


Nhược điểm: căn cứ theo sơ đồ thực hiện, nghiên cứu này để áp dụng cho cả tỉnh Sóc
Trăng và ứng dụng cho các tỉnh khác hay vùng kinh tế, vùng địa lý tương đối khó vì
phạm vi nghiên cứu trong nghiên cứu này chủ yếu cho phường 1 TP.Sóc Trăng, để mở
rộng phạm vi nghiên cứu cần có nguồn kinh phí và nhân lực chun mơn lớn và trong
q trình chuyển đổi dữ liệu UTM sang VN2000 gây sai số khá đáng kể nếu khơng có
phương pháp chuyển đổi phù hợp.
1.9.2.4. Đánh giá và dự báo biến động đất đô thị khu vực nội thành thành phố Hà Nội
bằng tư liệu viễn thám và GIS
Trong nghiên cứu sử dụng phương pháp phân loại xác suất cực đại (Maximum
likelihood) để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Với tư liệu ảnh vệ tinh Landsat
khu vực nội thành thành phố Hà Nội tiến hành chọn dữ liệu mẫu đối với 5 lớp đối
tượng sử dụng đất: Đất ở đô thị (ODT), đất nông nghiệp (HNK), đất thủy lợi (SON),
đất trống (BCS) và đất phi nông nghiệp (PNN). Bản đồ hiện trạng sử dụng đất khu vực
nội thành thành phố Hà Nội thành lập từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat các năm 2000,
2005, 2010 và 2015. Độ chính xác của kết quả phân loại được đánh giá bằng chỉ số
Kappa dựa trên dữ liệu mẫu kiểm tra. Kết quả nhận được cho thấy, chỉ số Kappa đối
với kết quả phân loại sử dụng đất khu vực nội thành thành phố Hà Nội trong các năm
2000, 2005, 2010 và 2015 đạt lần lượt là 0,86; 0,91; 0,87 và 0,90.
Nghiên cứu sử dụng Dữ liệu viễn thám sử dụng trong nghiên cứu là ảnh vệ tinh quang
học Landsat 7 ETM+ ngày 04 – 11 – 2000 bao gồm 8 kênh ảnh, ảnh Landsat TM ngày
26 – 11 – 2005 và 08 – 11 – 2010 bao gồm 7 kênh ảnh, ảnh Landsat 8 ngày 01 – 07 –
2015 bao gồm 11 kênh ảnh. Các cảnh ảnh đều được chụp ở điều kiện thời tiết tốt,
không bị ảnh hưởng bởi mây và sương mù. Tư liệu ảnh vệ tinh Landsat sau khi tải về
từ website được hiệu chỉnh phổ và nắn chỉnh hình học về hệ tọa
độ VN2000, sau đó cắt theo ranh giới hành chính nội thành thành phố Hà Nội.
Phương pháp nghiên cứu:
Mơ hình dự báo biến động sử dụng đất Markov – Cellular Automata (Markov-CA) dựa

trên hai lớp bản đồ được đưa vào để xây dựng ma trận chuyển đổi. Trong phương pháp
này, mơ hình sẽ duyệt từng kiểu sử dụng đất và tiến hành xác định số pixel chuyển đổi
của các kiểu sử dụng đất thời điểm t sang kiểu sử dụng đất khác vào thời điểm t+1 để
tính số lượng pixel chuyển đổi và quy ra tỉ lệ phần trăm thay đổi của từng kiểu sử dụng
đất.
Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu (AHP) được sử dụng để xác định trọng số của các
nhân tố ảnh hưởng đến sự thay đổi sử dụng đất. Các nhân tố được chia thành hai
nhóm: nhóm hạn chế khả năng phát triển của đất đô thị (bao gồm giới hạn thủy hệ;
giới hạn đất phi dân cư, đất giao thông) và nhóm nhân tố ảnh hưởng tích cực đến khả
năng phát triển đất đô thị (khoảng cách tới đường giao thơng chính; khoảng cách tới
đường giao thơng phụ; điểm dân cư)
Ưu điểm : phương pháp nghiên cứu không quá phức tạp, tương đối phổ biến trong
viến thám và GIS, có thể sử dụng phương pháp này cho vùng nghiên cứu lơn hơn.
18


Nhược điểm : có thể xuất hiện sự nhầm lẫn giữa các lớp phân loại xảy ra chủ yếu giữa
đất ở đô thị và đất phi nông nghiệp, đất trống. Nguyên nhân là do trên ảnh vệ tinh
Landsat, cấu trúc và phổ phản xạ của các đối tượng này không có sự khác biệt lớn.
1.9.2.5. Ứng dụng cơng nghệ viễn thám tích hợp hệ thơng tin địa lý (GIS) thành lập
bản đồ biến động sử dụng đất tỉnh Nam Định
Nghiên cứu giới thiệu phương pháp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỷ lệ
1:25.000 bằng tư liệu ảnh viễn thám SPOT 5 và hệ thông tin địa lý (GIS); đồng thời
thấy rõ sự biến động của sử dụng đất trong giai đoạn từ năm 2003 đến năm 2011 một
cách định lượng và chi tiết qua ma trận đánh giá biến động với độ tin cậy cao.
Nghiên cứu biến động sử dụng đất tỉnh Nam Định trong giai đoạn từ 2003 đến 2011
cho thấy có sự biến động mạnh mẽ về các loại hình sử dụng đất. Diện tích đất nông
nghiệp giảm đi và đất chuyên dùng tăng lên mà nguyên nhân do cả quá trình phát triển
kinh tế - xã hội và các quá trình tự nhiên. Trong q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước, sự dịch chuyển cơ cấu kinh tế đã làm thay đổi hiện trạng sử dụng đất và

là nguyên nhân chính của biến động sự dụng đất: xây dựng các khu, cụm cơng nghiệp,
đường giao thơng, đơ thị hóa và sự bùng nổ dân số. Bên cạnh đó, q trình bồi xói tự
nhiên vùng ven biển tỉnh Nam Định cũng là nguyên nhân gây biến động sử dụng đất
của tỉnh.
Phương pháp nghiên cứu:
Tư liệu ảnh vệ tinh được sử dụng là các ảnh SPOT chụp khu vực nghiên cứu trong các
năm 2003, 2008 và 2011; Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 được thành lập năm 2004;
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất do sở Tài nguyên và Môi trường Nam Định thành lập
cho các năm 2000, 2005 và 2010 được sử dụng để tham khảo và kiểm chứng bản đồ sử
dụng đất được xây dựng bằng phương pháp ứng dụng công nghệ viễn thám kết hợp
với hệ thông tin địa lý; Số liệu 2 chuyến khảo thực địa tại tỉnh Nam Định, tiến hành
vào tháng 05/2011 và 04/2012 để xây dựng các điểm chìa khố cho giải đốn ảnh.
Giải đốn ảnh tự động: Tiến hành phương pháp phân loại có kiểm định, trên cơ sở các
điểm khảo sát thực địa xây dựng chìa khố giải đốn để phát hiện các đối tượng.
Giải đốn ảnh bằng mắt [1]: dựa trên (i) kích thước; (ii) hình dạng; (iii) hình bóng; (iv)
độ đậm nhạt; (v) màu sắc; (vi) cấu trúc; (vii) hình mẫu và (viii) mối quan hệ không
gian giữa các đối tượng. Các điểm khảo sát thực địa được ghi nhận bằng các ảnh kỹ
thuật số kết hợp với GPS là các điểm chìa khố giải đốn ảnh, đồng thời để kiểm tra
độ chính xác khi giải đốn ảnh.
Ưu điểm: có sự kết hợp giữa hai phương pháp giải đoán ảnh tự động và giải đốn ảnh
bằng mắt nhằm chính xác thơng tin. Hai phương pháp này sẽ hỗ trợ lẫn nhau nhằm đạt
được độ chính xác cao.
Nhược điểm: sai số trong quá trình giải đốn ảnh bằng mắt.

19