Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ ứng dụng ảnh viễn thám thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn huyện cờ ...

Tài liệu ứng dụng ảnh viễn thám thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn huyện cờ đỏ, thành phố cần thơ

.DOCX
57
280
123

Mô tả:

TÓM TẮT Tiểu luận tốt nghiệp “Ứng dụng ảnh viễn thám thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ, Thành Phố Cần Thơ giai đoạn 2015 - 2018” đã được thực hiện từ tháng 03/2018 đến tháng 07/2018. Phương pháp tiếp cận đề tài là sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS. Landsat 8 cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 - 100 mét), Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI - Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS - Thermal Infrared Sensor), Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài. Thu thập dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8 giai đoạn 2015 – 2018 tại địa chỉ http://earthexplorer.usgs.gov/, các số liệu thống kê, số liệu kiểm kê thu thập ở huyện do Chi nhánh Văn Phòng Đăng Ký Đất Đai cung cấp. Khi thu thập đủ số ảnh để phục vụ cho việc giải đoán với năm 2015 là 22 ảnh từ tháng 1 đến tháng 12 và năm 2018 là 8 ảnh từ tháng 1 đến tháng 5, ta tiến hành giải đoán ảnh. Ảnh được giải đoán bằng các phương pháp sau: Giải đoán bằng mắt, bằng chỉ số thực vật (NDVI), phương pháp ghép chuỗi ảnh chỉ số thực vật, phân loại không kiểm soát (Iso Data), khảo sát thực địa khu vực nghiên cứu (Kết quả khảo sát thực địa gồm 297 điểm mẫu chia làm 6 đối tượng là cây lâu năm, hoa màu, mặt nước, lúa 2 vụ, lúa 3 vụ, khu dân cư – giao thông và phân loại có kiểm soát (K- Means). Sau đó chuyển đổi dữ liệu từ ENVI sang MapInfo, sử dụng các chức năng tích hợp trên phần mềm MapInfo để tính toán diện tích các loại thức phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ giai đoạn 2015 – 2018. Từ kết quả giải đoán ảnh viễn thám, diện tích các lớp phủ thực vật giai đoạn 2015 – 2018 biến động như sau: Diện tích lúa 3 vụ tăng 2295.12 ha ~ ( 5.186 %), diện tích lúa 2 vụ giảm -3027.233 ha ~( -10.918 %), diện tích hoa màu tăng 1700.575 ha ~(4.831 %), diện tích cây lâu năm tăng 497.555 ha ~(1.383 %), diện tích mặt nước tăng 72.244 ha ~(0.034 %), diện tích khu dân cư – giao thông giảm -75.775 ha ~(-0.516 %). Từ các ứng dụng như: Thành lập bản đồ hiện trạng các lớp thực phủ, tính diện tích các lớp thực phủ trên địa bàn huyện, cung cấp dữ liệu thuộc tính cho từng đối tượng, việc ứng dụng công nghệ GIS kết hợp với công nghệ viễn thám đã đem lại hiệu quả cao trong theo dõi cũng như đánh giá biến động diện tích các lớp thực phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ, Thành phố Cần Thơ. DANH SÁCH BẢNG Bảng Bảng 2.1 Nội dung Hệ thống phân loại lớp phủ mặt đất để sử dụng với dữ liệu viễn thám. Bảng 2.2 Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM) 8 Bảng 3.1 Dữ liệu ảnh thu thập 15 Bảng 4.1 Phân loại đối tượng theo chỉ số NDVI 33 Bảng 4.2 Khóa giải đoán của khu vực nghiên cứu. 35 Bảng 4.3 Ma trận sai số phân loại ảnh năm 2018. 41 Bảng 4.4 Các giá trị tính tổng cột và dòng theo kết quả ma trận sai số bảng 4.3. Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán năm 2015 và số liệu thu thập 42 Bảng 4.5 Bảng 4.6 Bảng 4.5 Bảng 4.6 Bảng 4.7 Bảng 4.8 Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán năm 2018 và số liệu thu thập do CN.VPĐKĐĐ cung cấp năm 2017. Thống kê các loại thực phủ của huyện năm 2015 – 2018. Thống kê lớp phủ thực vật theo đơn vị hành chính huyện Cờ Đỏ năm 2015. Thống kê lớp phủ thực vật theo đơn vị hành chính huyện Cờ Đỏ năm 2018. diện tích biến động lớp thực phủ theo xã giai đoạn năm 2015- 2018. Trang 6 43 43 44 45 46 46 DANH SÁCH HÌNH Hình Nội dung Trang Hình 2.1 Bản đồ hành chính huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ 2 Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động của viễn thám 4 Hình 2.3 Tạo các trường dữ liệu trong Mapinfo 11 Hình 2.4 Giao diện của phần mềm ENVI 4.8 12 Hình 3.1 Các bước xây dựng bản đồ hiện trạng các loại thực phủ. 16 Hinh 4.1 Ảnh Landsat 8 thu thập được 19 Hình 4.2 Các bước ghép Band ảnh. 20 Hình 4.3 Các bước cắt ảnh. 20 Hình 4.4 Add ranh giới để cắt ảnh. 21 Hình 4.5 Chọn đường dẫn lưu ảnh vừa cắt. 21 Hình 4.6 Ảnh đã cắt 22 Hình 4.7 Đường dẫn che ảnh. 22 Hình 4.8 chọn ảnh cần che. 23 Hình 4.9 Add ranh giới vùng nghiên cứu cho ảnh che 34 Hình 4.10 Lưu ảnh che. 25 Hình 4.11 Ảnh đã che 25 Hình 4.12 Tạo ảnh NDVI. 26 Hình 4.13 Các bước tiến hành qui trình ghép chuỗi NDVI. 27 Hình 4.14 Bản đồ kết quả chỉ số thực vật NDVI khu vực nghiên cứu 28 Hình 4.15 Các bước phân loại không kiểm soát 29 Hình 4.16 Đường dẫn lưu file phân loại không kiểm soát 30 Hình 4.17 Kết quả phân loại không kiểm soát năm 2015. 31 Hình 4.18 Kết quả phân loại không kiểm soát năm 2018. 32 Hinh 2.19 các điểm đã khảo sát ở khu vực nghiên cứu 35 Hình 4.20 Các bước phân loại có kiểm soát. 38 Hình 4.21 Các bước tiến hành khoanh ROI 39 Hình 4.22 Hình 4.23 Kết quả phân loại ảnh năm 2015. Kết quả phân loại ảnh năm 2018. 40 41 Hình 4.25 Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán 2015 với số liệu thực tế 2016. Hệ số tương quan giữa số liệu tính toán 2085 với số liệu thực tế 2017 Hình 4.26 Thống kê diện tích thực phủ huyện Cờ Đỏ giai đoạn 2015 – 2018. 46 Hình 4.27 Biểu đồ biến động thực phủ theo xã giai đoạn 2015 – 2018 48 Hình 4.24 . 44 45 DANH SACH CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nội dung GIS (Geographic Information System) Hệ thống thông tin địa lý ENVI (The Environment for Visualizing) Môi trường thể hiện ảnh ROI (Region Of Interest) vùng đại diện CLN Cây lâu năm KDC - GT Khu dân cư – giao thông CN.VPĐKĐĐ Chi nhánh Văn Phòng Đăng Ký Đất Đai MỤC LỤC XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG....................................................................................i LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................ii TÓM TẮT................................................................................................................... iii DANH SÁCH BẢNG..................................................................................................iv DANH SÁCH HÌNH....................................................................................................v DANH SACH CÁC TỪ VIẾT TẮT..........................................................................vi MỤC LỤC.................................................................................................................. vii CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................1 1.2. Mục tiêu đề tài...................................................................................................1 1.3. Giới hạn đề tài....................................................................................................1 1.3.1. Về không gian.............................................................................................1 1.3.2. Về thời gian.................................................................................................1 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU..............................................................2 2.1. Khu vực nghiên cứu..........................................................................................2 2.2. Tổng quan về viễn thám....................................................................................3 2.2.1. Khái niệm....................................................................................................3 2.2.2. Nguyên lý hoạt động...................................................................................4 2.3. Tổng quan về GIS..............................................................................................4 2.3.1. Định nghĩa..................................................................................................4 2.3.2. Chức năng cơ bản.......................................................................................5 2.4. Các khái niệm....................................................................................................5 2.4.1. Lớp phủ mặt đất (Lớp thực phủ - Land cover)............................................5 2.4.2. Phân loại lớp phủ mặt đất...........................................................................5 2.5. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8.........................................................................7 2.6. Giới thiệu về phần mềm Mapinfo.....................................................................9 2.6.1. Tổ chức thông tin trong Mapinfo................................................................9 2.6.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu trong Mapinfo......................................................10 2.6.3. Khả năng trao đổi dữ liệu của Mapinfo....................................................11 2.7. Giơi thiệu về phần mềm ENVI.......................................................................11 2.8. Tổng quan một số đề tài nghiên cứu viễn thám và công nghệ GIS..............12 CHƯƠNG 3 PHƯỜNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................15 3.1. Dữ liệu thu thập...............................................................................................15 3.2. Phương pháp giải đoán ảnh............................................................................16 3.2 Phương tiện nghiên cứu:..................................................................................18 3.2.1 Tài liệu – số liệu.........................................................................................18 3.2.2 Phần mềm..................................................................................................18 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN.....................................................................19 4.1. Kết quả thu thập ảnh viễn thám và số liệu....................................................19 4.2. Kết quả xử lý ảnh............................................................................................19 4.2.1 Ghép band ảnh...........................................................................................19 4.2.2. Cắt ảnh......................................................................................................20 4.2.3. Che ảnh.....................................................................................................22 4.2.4. Tạo ảnh chỉ số thực vật.............................................................................26 4.2.5. Chuỗi ảnh chỉ số thực vật (NDVI).............................................................27 4.2.6. Kết quả tính toán chỉ số thực vật NDVI.....................................................28 4.2.7 Kết quả phân loại không kiểm soát từ chuỗi ảnh chỉ số thực vật...............28 4.2.8. Kết quả điều tra thực địa...........................................................................35 4.2.9 Phân loại có kiể soát..................................................................................37 4.2.10 Kết quả quá trình phân loại ảnh..............................................................40 4.2.11 Kết quả đánh giá độ chính xác thống kê và biến động.............................41 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ.................................................................49 5.1. Kết luận............................................................................................................49 5.2 Kiến nghị...........................................................................................................50 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................51 CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ, có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh. Do đó, việc theo dõi biến động các lớp thực phủ sẽ cung cấp cho ta những thông tin về các lớp phủ như diện tích cũng như những biến đổi của nó. Đó là những thay đổi về quy mô, diện tích, hình dạng. Đây là những cơ sở để đưa ra những chính sách quản lý và sử dụng có hiệu quả và hợp lý Đất đai là một tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt. Đất đai là môi trường sống của con người và cả sinh vật, là địa bàn phân bố dân cư, xây dựng các công trình kinh tế, văn hoá, an ninh quốc phòng. Ngày nay, do sự tăng dân số, sự phát triển của các đô thị, sự tăng trưởng kinh tế xã hội và một số vấn đề khác đã và đang tác động rất lớn tới đất đai. Trước những áp lực đó, đất đai và các lớp phủ mặt đất biến động không ngừng cùng với sự phát triển của xã hội. Đây là nguồn tài nguyên đặc biệt có thể khai thác sử dụng nhưng không thể làm tăng thêm về mặt số lượng. Do đó việc theo dõi, nghiên cứu, quản lý và sử dụng loại tài nguyên này một cách hiệu quả và hợp lý là một vấn đề rất quan trọng. Công nghệ viễn thám ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực từ khí tượng – thủy văn, địa chất, môi trường cho đến nông – lâm – ngư nghiệp,… trong đó có theo dõi biến động các loại lớp phủ mặt đất với độ chính xác khá cao, từ đó có thể giúp các nhà quản lý có thêm nguồn tư liệu để giám sát biến động sử dụng đất. Đây được xem như là một trong những giải pháp cho vấn đề được đặt ra. 1.2. Mục tiêu đề tài. Thành lập bản đồ hiện trạng các lớp thực phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ năm 2015 và 2018. Theo dõi biến động lớp thực phủ từ ảnh landsat 8 giai đoạn 2015 – 2018. Đánh giá khả năng ứng dụng của ảnh landsat 8 trong việc theo dõi sự biến động về diện tích của các lớp thực phủ huyện Cờ Đỏ. 1.3. Giới hạn đề tài. 1.3.1. Về không gian. Phạm vi mà đề tài thực hiện là địa bàn huyện Cờ Đỏ, Thành phố Cần Thơ. 1.3.2. Về thời gian. Thời gian lấy mẫu thực địa vào tháng 6 năm 2018. Các ảnh Landsat 8, độ phân giải 15m được dùng làm dữ liệu giải đoán được thu nhận vào năm 2015 và từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2018. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Khu vực nghiên cứu. Huyện Cờ Đỏ nằm phía Tây Bắc của thành phố Cần Thơ, được chia tách theo Nghị định 12/NĐ-CP ngày 23/12/2008 của Chính phủ với tổng diện tích tự nhiên 31.115,39 ha và 124.618 nhân khẩu, và có 10 đơn vị hành chính trực thuộc: thị trấn Cờ Đỏ, xã Trung An, xã Trung Thạnh, xã Trung Hưng, xã Thạnh Phú, xã Thới Đông, xã Thới Xuân, xã Đông Thắng, xã Đông Hiệp, xã Thới Hưng về địa giới hành chính. Hình 2.1: Bản đồ hành chính huyện Cờ Đỏ, Tp Cần Thơ + Phía Bắc giáp huyện Vĩnh Thạnh. + Phía Đông giáp quận Thốt Nốt, quận Ô Môn. + Phía Tây giáp tỉnh Kiên Giang. + Phía Nam giáp huyện Thới Lai. Cờ Đỏ được xác định là vùng ngoại thành, vùng sản xuất nông nghiệp, nghiên cứu và ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao. Trên địa bàn huyện có 2 nông trường Sông Hậu và Cờ Đỏ được xem là những nơi nghiên cứu và ứng dụng các mô hình sản xuất tiên tiến của nông nghiệp. (Chi Nhánh Văn Phòng Đăng Ký Đất Đai huyện Cờ Đỏ) Về Điều Kiện kinh tế xã hội: tính đến thời điểm cuối năm 2017 đầu năm 2018. Theo cổng thông tin điện tử Thành Phố Cần Thơ (2017). Huyện Cờ Đỏ là vùng đất có nhiều tiềm năng, lợi thế về phát triển sản xuất nông nghiệp với 26.491,22 ha đất sản xuất cây hàng năm, trong đóctập trung nhiều nhất là trồng lúa. Địa bàn huyện có Công ty trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Nông nghiệp Cờ Đỏ, Nông trường Sông Hậu, Trại giống trực thuộc Công ty giống cây trồng miền Nam – là những đơn vị đi đầu trong việc ứng dụng và nhân rộng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Thực hiện chủ trương đa dạng hóa các loại cây trồng vật nuôi, mô hình đưa cây màu xuống ruộng, nuôi cá trên ruộng lúa, nuôi cá ao thâm canh, chuyên canh, sản xuất cá giống từng bước được mở rộng; giữ vững quy mô đàn gia súc, gia cầm trên 450.000 con, … đã đưa giá trị sản xuất bình quân toàn huyện cuối năm 2010 đạt trên 68 triệu đồng/ha. Với lợi thế có đường giao thông thủy bộ thuận tiện như đường tỉnh lộ 921, 922 nối liền trung tâm huyện với quận Ô Môn và quận Thốt Nốt, Quốc lộ 91; tuyến giao thông Bốn Tổng – Một Ngàn đi qua trung tâm huyện nối liền Quốc lộ 80 với thị trấn Một Ngàn, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang thi công sắp sửa hoàn thành cũng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc gắn kết giao thương giữa địa phương với địa bàn tỉnh Hậu Giang, huyện Vĩnh Thạnh và tỉnh Kiên Giang. Ngoài ra với hệ thống sông ngòi chằng chịt, đều khắp, đặc biệt tuyến kinh Đứng và kinh xáng Thốt Nốt là hai tuyến giao thông thủy quan trọng tạo điều kiện hết sức thuận lợi trong việc vận chuyển hàng hóa và phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, các loại hình dịch vụ, thương mại, nhất là các loại hình chế biến, tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp đa dạng được sản xuất tại địa phương. Vì vậy sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp không ngừng được mở rộng và giá trị ngày càng tăng cao, góp phần giải quyết việc làm tại chỗ cho hàng ngàn lao động. Lĩnh vực thương mại, dịch vụ ngày càng mở rộng về quy mô. Chợ thị trấn Cờ Đỏ, Trung An đang dần trở thành trung tâm đầu mối trong việc phân phối, cung cấp hàng hóa cho các chợ xã trong và ngoài địa bàn, thu hút ngày càng nhiều tiểu thương và các thành phần kinh tế tham gia kinh doanh. 2.2. Tổng quan về viễn thám. 2.2.1. Khái niệm. Viễn thám được định nghĩa như là phép đo lường các thuộc tính của đối tượng trên bề mặt trái đất sử dụng dữ liệu thu được từ máy bay và vệ tinh (Schowengerdt, Robert A, 2007). Theo Lê Văn Trung (2010), Viễn thám được định nghĩa như là một khoa học nghiên cứu các phương pháp thu nhận, đo lường và phân tích thông tin của đối tượng (vật thể) mà không có những tiếp xúc trực tiếp với chúng.. 2.2.2. Nguyên lý hoạt động. Trong viễn thám, nguyên tắc hoạt động của nó liên quan giữa sóng điện từ từ nguồn phát và vật thể quan tâm. 1. Nguồn phát năng lượng (A) - yêu cầu đầu tiên cho viễn thám là có nguồn năng lượng phát xạ ñể cung cấp năng lượng ñiện từ tới đối tượng quan tâm. 2. Sóng điện từ và khí quyển (B) - khi năng lượng truyền từ nguồn phát đến đối tượng, nó sẽ đi vào và tương tác với khí quyển mà nó đi qua. Sự tương tác này có thể xảy ra lần thứ 2 khi năng lượng truyền từ đối tượng tới bộ cảm biến. 3. Sự tương tác với đối tượng (C) - một khi năng lượng gặp đối tượng sau khi xuyên qua khí quyển, nó tương tác với đối tượng. Phụ thuộc vào đặc tính của đối tượng và sóng điện từ mà năng lượng phản xạ hay bức xạ của đối tượng có sự khác nhau. Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của viễn thám 4. Việc ghi năng lượng của bộ cảm biến (D) - sau khi năng lượng bị tán xạ hoặc phát xạ từ đối tượng, một bộ cảm biến để thu nhận và ghi lại sóng điện từ. 5. Sự truyền tải, nhận và xử lý (E) - năng lượng được ghi nhận bởi bộ cảm biến phải được truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý. Năng lượng được truyền đi thường ở dạng điện. Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dưới dạng hardcopy hoặc là số. 6. Sự giải đoán và phân tích (F) - ảnh được xử lý ở trạm thu nhận sẽ được giải đoán trực quan hoặc được phân loại bằng máy để tách thông tin về đối tượng. 7. Ứng dụng (G) - đây là thành phần cuối cùng trong qui trình xử lý của công nghệ viễn thám. Thông tin sau khi được tách ra từ ảnh có thể được ứng dụng để hiểu tốt hơn về đối tượng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn đề cụ thể. (Trần Thống Nhất, Nguyễn Kim Lợi, 2009) 2.3. Tổng quan về GIS. 2.3.1. Định nghĩa. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ngành khoa học khá mới, có nhiều cách tiếp cận khác nhau, do đó cũng có những định nghĩa khác nhau về GIS Theo Ducker (1979) định nghĩa, GIS là một trường hợp đặc biệt của hệ thống thông tin, ở đó có cơ sở dữ liệu bao gồm sự quan sát các đặc trưng phân bố không gian, các hoạt động sự kiện có thể được xác định trong khoảng không như đường, điểm, vùng. Theo Burrough (1986) định nghĩa, GIS là một công cụ mạnh dùng để lưu trữ và truy vấn, biến đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu khác nhau. Theo Nguyễn Kim Lợi nnk., (2009) Hệ thống thông tin địa lý được định nghĩa như 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. 2.3.2. Chức năng cơ bản. GIS có 4 chức năng cơ bản: - Thu thập dữ liệu: dữ liệu sử dụng trong GIS đến từ nhiều nguồn khác nhau và GIS cung cấp công cụ để tích hợp dữ liệu thành một định dạng chung để so sánh và phân tích. - Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liêu được thu thập và tích hợp, GIS cung cấp các chức năng lưu trữ và duy trì dữ liệu. - Phân tích không gian: là chức năng quan trọng nhất của GIS nó cung cấp các chức năng như nội suy không gian, tạo vùng đệm, chồng lớp. - Hiển thị kết quả: GIS có nhiều cách hiển thị thông tin khác nhau. Phương pháp truyền thống bằng bảng biểu và đồ thị ñược bổ sung với bản ñồ và ảnh ba chiều. Hiển thị trực quan là một trong những khả năng ñáng chú ý nhất của GIS, cho phép người sử dụng tương tác hữu hiệu với dữ liệu. (Nguyễn Kim Lợi, Lê Cảnh Định, Trần Thống Nhất, 2009) 2.4. Các khái niệm. 2.4.1. Lớp phủ mặt đất (Lớp thực phủ - Land cover). Lớp phủ mặt đất là lớp phủ vật chất quan sát được khi nhìn từ mặt đất hoặc thông qua vệ tinh viễn thám, bao gồm thực vật (mọc tự nhiên hoặc tự trồng cấy) và các cơ sở xây dựng của con người (nhà cửa, đường sá,…) bao phủ bề mặt đất. Nước, băng, đá lộ hay các dải cát cũng được coi là lớp phủ mặt đất. (The FAO AFRICOVER Progamme, 1998). 2.4.2. Phân loại lớp phủ mặt đất. Sokal (1974) đã định nghĩa phân loại là việc sắp xếp các đối tượng theo các nhóm hoặc các tập hợp khác nhau dựa trên mối quan hệ giữa chúng. Một hệ thống phân loại miêu tả tên của các lớp và tiêu chuẩn phân biệt chúng. Các hệ thống phân loại có hai định dạng cơ bản, đó là phân cấp và không phân cấp. Một hệ thống phân cấp thường linh hoạt hơn và có khả năng kết hợp nhiều lớp thông tin, bắt đầu từ các lớp ở quy mô lớn rồi phân chia thành các phụ lớp cấp thấp hơn nhưng thông tin chi tiết hơn. (Theo FAO AFRICOVER Progamme, 1998) Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đã sử dụng hệ thống phân loại phân cấp, có tham khảo theo hệ thống phân loại của Mỹ (Anderson và nnk., 1976), được tổng hợp có chọn lọc phù hợp với điều kiệu thực tiễn ở Việt Nam của Nguyễn Ngọc Thạch (2005). Bảng 2.1: Hệ thống phân loại lớp phủ mặt đất để sử dụng với dữ liệu viễn thám. Cấp 1 Cấp 2 11 Khu dân cư 12 Khu thương mại và dịch vụ 13 Nhà máy công nghiệp 14 Giao thông 1 Đô thị hoặc thành phố 15 Công trình công cộng 16 Công trình phúc lợi 17 Khu giải trí thể thao 18 Khu hỗn hợp 19 Đất trống và các ñất khác 2 Lúa - hoa màu 21 Mùa màng và đồng cỏ 22 Cây ăn quả 23 Chuồng trại gia súc 24 Nông nghiệp khác 31 Đất đồng cỏ 3 Đất bỏ hoang 32 Đất cây bụi 33 Đất hỗn tạp 41 Rừng thường xanh 42 Rừng rụng lá 4 Đất rừng 43 Rừng hỗn giao 44 Rừng chặt trụi cây 45 Vùng rừng bị cháy 51 Suối và kênh 52 Hồ và hố nước 5 Mặt nước 53 Bồn thu nước 54 Vịnh và cửa sông 55 Nước biển 6 Đất ướt 61 Đất ướt có thực vật tạo rừng 62 Đất ướt có thực vật không tạo rừng 63 Đất ướt không có thực vật 7 Đất hoang 71 Hồ bị khô 72 Bãi biển (Nguồn: Nguyễn Ngọc Thạch, 2005) 2.5. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8. Vệ tinh thế hệ thứ 8 - Landsat 8 đã được Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM). Đây là dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ. Landsat sẽ tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 - 100 mét), phủ kín ở các vùng cực cũng như những vùng địa hình khác nhau trên trái đất. Nhiệm vụ của Landsat 8 là cung cấp những thông tin quan trọng trong nhiều lĩnh vực như quản lý năng lượng và nước, theo dõi rừng, giám sát tài nguyên môi trường, quy hoạch đô thị, khắc phục thảm họa và lĩnh vực nông nghiệp. (Cơ quan đo đạc địa chất Mỹ cung cấp USGS) Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS - Thermal Infrared Sensor). Những bộ cảm này được thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trước. Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài xem chi tiết ở Bảng 2.2. Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng ngoại sóng ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc. Dải quét của LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km. Độ cao vệ tinh đạt 705 km so với bề mặt trái đất. Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để quan trắc biến động chất lượng nước vùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện các mật độ dày, mỏng của đám mây ti (có ý nghĩa đối với khí tượng học), trong khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài (kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nước, nhiệt độ bề mặt. Bộ cảm OLI và TIRS đã được thiết kế cải tiến để giảm thiểu tối đa nhiễu khí quyển (SNR), cho phép lượng tử hóa dữ liệu là 12 bit nên chất lượng hình ảnh tăng lên so với phiên bản trước. (TCVN/QS 1488:2011, Tiêu chuẩn quốc gia Địa hình quân sự - Sản phẩm Đo đạc Bản đồ, 2011) Bảng 2.2: Đặc trưng Bộ cảm của ảnh vệ tinh Landsat 7 và Landsat 8 (LDCM) Bước sóng (micrometers) Độ phân giải Band 1 0.45-0.52 30 Band 2 0.52-0.60 30 Band 3 0.63-0.69 30 Band 4 0.77-0.90 30 Band 5 1.55-1.75 30 Band 6 10.40-12.50 60 (30) Band 7 2.09-2.35 30 Band 8 0.52-0.90 30 Band 1 - Coastal aerosol 0.433 - 0.453 30 Band 2 - Blue 0.450 - 0.515 30 Band 3 - Green 0.525 - 0.600 30 Band 4 - Red 0.630 - 0.680 30 Band 5 - Near Infrared (NIR) 0.845 - 0.885 30 Band 6 - SWIR 1 1.560 - 1.660 30 Band 7 - SWIR 2 2.100 - 2.300 30 Band 8 - Panchromatic 0.500 - 0.680 15 Band 9 - Cirrus 1.360 - 1.390 30 Band 10 - Thermal Infrared (TIR) 1 10.3 - 11.3 100 Band 11 - Thermal Infrared (TIR) 2 11.5 - 12.5 100 Vệ tinh Landsat7 (Bộ cảm ETM+) LDCM – Landsat 8 (Bộ cảm OLI và TIRs) Kênh (meters) (Cơ quan đo đạc địa chất Mỹ cung cấp USGS) Các thông số kỹ thuật của sản phẩm ảnh vệ tinh Landsat 8 như sau:  Loại sản phẩm: đã được xử lý ở mức 1T nghĩa là đã cải chính biến dạng do chênh cao địa hình (mức trực ảnh Orthophoto);  Định dạng: GeoTIFF;  Kích thước Pixel: 15m/30m/100m tương ứng ảnh Đen trắng Pan/Đa phổ/Nhiệt  Phép chiếu bản đồ: UTM;  Hệ tọa độ: WGS 84;  Định hướng: theo Bắc của bản đồ;  Phương pháp lấy mẫu: hàm bậc 3;  Độ chính xác: với bộ cảm OLI đạt sai số 12m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%; với bộ cảm TIRS đạt sai số 41m theo tiêu chuẩn CE, có độ tin cậy 90%;  Dữ liệu ảnh: có giá trị 16 bit pixel, khi tải về ở dạng file nén có định dạng là .tar.gz. Kích thước file nếu ở dạng nén khoảng 1GB, còn ở dạng không nén khoảng 2GB. Landsat 8 thu nhận xấp xỉ 400 cảnh/ngày, tăng 250 cảnh/ngày so với Landsat 7. Thời gian hoạt động của vệ tinh theo thiết kế là 5,25 năm nhưng nó được cung cấp đủ năng lượng để có thể kéo dài hoạt động đến 10 năm. So với Landsat 7, Landsat 8 có cùng độ rộng dải chụp, cùng độ phân giải ảnh và chu kỳ lặp lại 16 ngày. Hiện nay, ảnh vệ tinh Landsat 8 hoàn toàn có thể khai thác miễn phí từ mạng Internetqua địa chỉ http://earthexplorer.usgs.gov/. Cơ quan đo đạc địa chất Mỹ cung cấp USGS) 2.6. Giới thiệu về phần mềm Mapinfo Theo Nguyễn Viết Quân (2013). Mapinfo là một phần mềm của hệ thông tin địa lý GIS cho phép chúng ta quản lý, tạo ra một cơ sở dữ liệu vừa và nhỏ đồng thời cũng cho phép cập nhật, lưu trữ, quản lý và khai thác các thông tin, tài liệu lưu trữ trong máy tính. 2.6.1. Tổ chức thông tin trong Mapinfo 2.6.1.1. Tổ chức thông tin theo tập tin MapInfo tổ chức tất cả các thông tin bao gồm dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian dưới dạng bảng cơ sở dữ liệu (Table). Các thông tin không gian và thông tin thuộc tính này được MapInfo liên kết với nhau một cách chặt chẽ, không thể tách rời thông qua chỉ số ID, lưu trữ và quản lý chung cho cả hai loại dữ liệu. Mỗi một bảng dữ liệu là một nhóm các tệp với các phần đuôi mở rộng khác nhau: - Filename.tab: mô tả cấu trúc của bảng dữ liệu. - Filename.dat: hoặc Filename.dbf, Filename.wks, Filename.xls, Filename.mdb bao gồm dữ liệu kiểu bảng xếp thành hàng, cột. Những dữ liệu được nhập vào MapInfo thông qua phần mềm dBASE/FoxBase, Lotus 1-2-3, Excel, mã ASCII hoặc Microsoft Access thì cơ sở dữ liệu MapInfo sẽ bao gồm Filename.tab và tệp dữ liệu hay bảng tính. Với dữ liệu nhập vào dạng Raster, phần đuôi mở rộng tương ứng có thể là .bmp, .tif hoặc .gif. - Filename.map: mô tả các đối tượng đồ họa. - Filename.id: là một tệp chỉ số có tác dụng liên kết dữ liệu với các đối tượng. Đối với bảng dữ liệu của Microsoft Access, chúng có tệp filename.aid thay thế cho tệp filename.id, tệp này có tác dụng liên kết dữ liệu gắn các đối tượng với bảng thông tin trong Microsoft Access. Thêm vào đó, bảng cơ sở dữ liệu cũng có thể bao gồm một tệp chỉ số (Index), cho phép bạn tìm kiếm đối tượng thông qua lệnh tìm kiếm Find. Khi đó chỉ số sẽ nằm trong tệp filename.ind. Ngoài ra, khi muốn ghi lại cách quản lý và lưu trữ tổng hợp nhiều bảng dữ liệu hay nhiều cửa sổ thông tin khác nhau trong MapInfo có thể ghi lại cách sắp xếp này vào một tệp tin filename.wor. 2.6.1.2. Tổ chức thông tin theo các lớp đối tượng Các bản đồ máy tính được tổ chức, quản lý theo từng lớp (layers). Có thể hình dung các lớp như là các tờ giấy bóng trong suốt chồng lên nhau. Mỗi một lớp thông tin chỉ thể hiện một khía cạnh của mảnh bản đồ. Các thông tin bản đồ trong phần mềm MapInfo được tổ chức quản lý theo từng lớp đối tượng. Lớp thông tin là tập hợp các đối tượng bản đồ thuần nhất, thể hiện và quản lý các đối tượng địa lý trong không gian theo một chủ đề cụ thể, phục vụ một mục đích nhất định trong hệ thống, chỉ thể hiện một khía cạnh của mảnh bản đồ tổng thể. Trong MapInfo, có thể coi mỗi một bảng dữ liệu (Table) là một lớp đối tượng, chứa đựng các đối tượng khác nhau dưới dạng vùng (region), điểm (point), đường (line), và chữ (text).  Đối tượng vùng (region): thể hiện các đối tượng hình học khép kín và bao phủ một vùng diện tích nhất định. Chúng có thể là các đa giác, hình Ellipse, và hình chữ nhật.  Đối tượng điểm (point): thể hiện vị trí cụ thể của các đối tượng địa lý.  Đối tượng đường (line): thể hiện các đối tượng hình học không khép kín và chạy dài theo một khoảng cách nhất định. Chúng có thể là các đường thẳng, các đường gấp khúc và các cung.  Đối tượng dạng chữ (text): thể hiện các đối tượng không gian không phải địa lý của bản đồ như nhãn tiêu đề, ghi chú. Ví dụ, một lớp bao gồm các vùng với viền bao là ranh giới hành chính, lớp thứ hai bao gồm các ký hiệu tuyến thể hiện đường giao thông, lớp thứ ba ký hiệu thể hiện vị trí các thành phố, thị xã, lớp thứ tư thể hiện địa danh của các thành phố đó. Bằng cách đặt các lớp thông tin này chồng lên nhau, chúng ta đã thấy xuất hiện một bản đồ. Cứ như vậy cùng một lúc có thể hiển thị một, hai hay nhiều lớp. Với các bản đồ được xây dựng thành từng lớp như vậy có thể dễ dàng sắp xếp, thay hay thêm bớt các lớp thông tin để phù hợp với nội dung và mục đích của bản đồ cần thành lập. 2.6.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu trong Mapinfo Mapinfo cho phép chúng ta xây dựng CSDL cơ bản, đó là việc sử dụng các chức năng trên thanh công cụ để tạo và sửa bảng thuộc tính. Hình 2.3: Tạo các trường dữ liệu trong Mapinfo. Thuộc tính Add Field cho phép ta thêm vào các trường mới trong bảng dữ liệu. Thuộc tính Remove Field để loại bỏ các trường dữ liệu không cần thiết. Đối với dữ liệu không gian MapInfo cung cấp cho chúng ta chức năng Projection để thực hiện các công việc như lựa chọn hệ tọa độ, lưới chiếu, đơn vị cho bản đồ, công việc này được thực hiện khi xây dựng một bản đồ hoặc nhập bản đồ vào máy. 2.6.3. Khả năng trao đổi dữ liệu của Mapinfo. MapInfo cung cấp khả năng thu nhận và chuyển đổi dữ liệu rất thuận tiện và rộng rãi thông qua chức năng Import, Export. Với dữ liệu không gian, MapInfo có thể trao đổi dữ liệu với các phần mềm khác như AutoCad, Acr/Info, Famis, MicroStation, với các đuôi khi chiết xuất là:      2.7. MIF: Dữ liệu trao đổi của Mapinfo. DXF: Dữ liệu trao đổi của AutoCad. ASCII: Dữ liệu trao đổi bộ mã ASCII Nhập dữ liệu ảnh ở đuôi .Tif, .Bmp, .Gif. Với dữ liệu thuộc tính, MapInfo có khả năng trao đổi và thu nhận các dữ liệu từ Excel, Foxpro, CADDB, Access … thông qua các đuôi .Tab, .txf, .dbf,… Giơi thiệu về phần mềm ENVI ENVI là viết tắt của “The Environment for Visualizing Image” , là một phần mềm xử lý tư liệu viễn thám của Research System Inc, Mỹ. ENVI được cấu trúc thành 12 Module chính, được viết bằng ngôn ngữ IDL (Interactive Data Language), một trong những ngôn ngữ lập trình cấu trúc mạnh (Lê Văn Trung, 2005) với các công cụ có khả năng hiển thị, định vị và phân tích ảnh số với một môi trường và giao diện thân thiện với người sử dụng, đáp ứng các thao tác thuật toán về xử lý ảnh vệ tinh và ảnh máy bay. Các ưu điểm của ENVI được thể hiện ở cách tiếp cận trong công tác xử lý ảnh, đó là việc kết hợp các kỹ thuật dựa trên kênh phổ và kỹ thuật dựa trên tập tin. Khi dữ liệu được mở, các kênh phổ được lưu vào danh sách chờ xử lý của chương trình, hoặc khi các tập tin được mở, các kênh phổ của các tập tin được xử lý như một nhóm. ENVI có tất cả các chức năng xử lý ảnh cơ bản, trong chế độ tương tác với người sử dụng về đồ họa. Đặc biệt trong khi xử lý, ENVI không có giới hạn về kênh phổ được xử lý đồng thời do vậy các dữ liệu ảnh siêu phổ cũng có thể được xử lý và phân tích. Theo Lê Văn Trung (2005). * Những tính năng nổi trội của bộ phần mềm ENVI bao gồm: - Làm việc (hiển thị và xử lý) số lượng và dung lượng ảnh lớn; - Đọc, hiển thị và phân tích nhiều định dạng (format) ảnh vệ tinh, ảnh thông dụng, dữ liệu raster và DEM; - Khai thác thông tin từ nhiều loại ảnh vệ tinh và ảnh hàng không khác (VNREDSat-1, SPOT, Landsat, ASTER, QuickBird, GeoEye, WorldView,...) Hình 2.4: Giao diện của phần mềm ENVI 4.8 2.8. Tổng quan một số đề tài nghiên cứu viễn thám và công nghệ GIS Theo Nguyễn Xuân Trung Hiếu (2013) với đề tài “Ứng dụng viễn thám va GIS thành lập bản đồ biến động các loại thực phủ trên địa bàn Thành Phố Huế - tỉnh Thừa Thiên Huế”. Đề tài này được thực hiện từ tháng 01/2013 đến tháng 05/2013, sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp với GIS để thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn Thành Phố Huế - tỉnh Thừa Thiên Huế. Đề tài sử dụng ảnh Landsat ETM, độ phân giải trung bình (30 m) nên độ chính xác khi phân loại chưa cao tuy nhiên đề tài đã cho thấy được lớp đất rừng, lúa – hoa màu và đất trống là những lớp bị biến động mạnh (đều có trên 50% diện tích bị biến đổi), bên cạnh đó lớp giao thông là lớp phủ ổn định nhất (hơn 70% diện tích). Đề tài đã thành lập được bản đồ biến động lớp phủ mặt đất Thành Phố Huế trong giai đoạn 2001- 2010 ở tỷ lệ 1 :60000. Về phương pháp đề tài sử dụng phương pháp (thu thập số liệu thu thập từ 4 nguồn chính là dữ liệu viễn thám (ảnh landsat ETM+), dữ liệu GIS (dữ liệu hành chính), dữ liệu điều tra thực địa (thực hiện lấy mẫu bằng máy GPS và khảo sát thực địa) và dữ liệu thống kê (báo cáo, thống kê các sở ngành có liên quan), phương pháp sửa lỗi sọc ảnh bằng phần mềm GapFill. Kết quả nghiên cứu của đề tài phù hợp với kết quả kiểm kê đất đai năm 2012 tại Thành Phố Huế, tuy nhiên kết quả nghiên cứ có một số mặt hạn chế như có một số laoji thực phủ thường bị phân loại nhằm với nhau như đất giao thông và khu dân cư, lúa- hoa màu và khu dân cư, lúa hoa màu và đất trống. Nguyên nhân chủ yếu dẫn đến phân loại nhằm lớp thực phủ là do độ phân giải dữ liệu ảnh viễn thám Landsat chỉ ở mức trung bình (30 m), nên một số diện tích lúa- hoa màu nhỏ lẻ, các khu tái định cư mới đực xây dựng, phân bố manh mún,… không được ghi nhận trên ảnh . Theo Kiều Thị Kim Dung (2009) với đề tài “Ứng dụng viễn thám và công nghệ GIS để thành lập bản đồ biến động sử dụng đất trên địa bàn phường Khai Quang Thành Phố Vĩnh Yên – tỉnh Vĩnh Phúc”. Đề tài sử dụng ảnh viễn thám Sport, cùng với bản đồ hiên trạng sử dụng đất phường Khai Quang để tiến hành giải đoán và chồng lấp bản đồ từ đó cho ra bản đồ biến động hiện trạng sử dụng đất của phương Khai Quang từ đó đánh giá mức độ chính xác của việc sử dụng ảnh viễn thám và công nghệ GIS trong trành lập bản đồ biến động sử dụng đất của phường Khai Quang. Đề tài đã thành lập được bản đồ hiện trạng sử dụng đất với độ chính xác cao, phân tích cụ thể tình hình biến động hiện trạng sử dụng đất của phường Khai Quang trong giai đoạn 2003- 2008. Đề tài chủ yếu sử dụng biện pháp thu thập thông tin, sử lý số liệu, sử lý ảnh và phương pháp phỏng vấn chuyên gia. Nhìn chung đề tài đã được đánh giá cụ thể tình hình biến động sử dụng đất của phường Khai Quang đồng thời xây dựng được bản đồ biến động sử dụng đất với độ chính xác cao. Về mặt hạn chế, độ phân giải của ảnh cũng ảnh hưỡng đến việc phân lớp đối tượng, kết quả phân loại bị nhằm lẫn với đất cây bụi, cỏ dại với đất trồng hoa màu, đất trồng cỏ với đất trồng lúa. Theo Lê Văn Tiên (2017) với đề tài “Ứng dụng GIS và viễn thám đánh giá biến động đất trồng lúa giai đoạn 2010 – 2015 trên địa bàn tỉnh Hậu Giang” đã được tiến hành trong thời gian từ ngày 1/3/2017 đến ngày 13/7/2017. Phương pháp nghiên cứu của đề tài là ứng dụng ảnh viễn thám, cụ thể là ảnh viễn thám MODIS (MOD09Q1) và công nghệ GIS với mục tiêu là thành lập được bảng đồ hiện trạng sử dụng đất trồng lúa giai đoạn 2010 – 2015 trên địa bàn tỉnh Hậu Giang và từ đó đánh giá được khả năng ứng dụng của ảnh MODIS trong theo dõi, đánh giá biến động diện tích đất trồng lúa trong giai đoạn 2010 – 2015 trên địa bàn tỉnh Hậu Giang. Từ kết quả tính toán chỉ số NDVI của khu vực vùng nghiên cứu, thiết lập chuỗi ảnh đa phổ với 65 kênh (đối với năm 2010 và năm 2015) và 46 kênh (đối với năm 2012, 2013, 2014) đã được giải đoán các đối tượng cây trồng. Trên cơ sở đó tiến hành thành lập bảng đồ hiện trạng sử dụng đất lúa bằng phương pháp chuyển đổi dữ liệu từ ENVI sang MapInfo, sử dụng các chức năng tích hợp trên phần mềm MapInfo để tính toán diện tích đất trồng lúa giai đoạn 2010 – 2015. Từ kết quả giải đoán ảnh viễn thám, diện tích đất lúa giai đoạn 2010 – 2015 biến động chủ yếu theo chiều hướng giảm cụ thể như sau: Tổng diện tích đất lúa năm 2010 so với năm 2015 giảm 4,18% trong đó địa phương có diện tích giảm nhiều nhất là huyện Phụng Hiệp, tổng diện tích đất lúa năm 2015 so với năm 2010 giảm 6,03%, bên cạnh các địa phương có diện tích đất lúa giảm thì huyện Long Mỹ có diện tích đất lúa năm 2015 tăng 9,61% so với diện tích năm 2010. Từ các ứng dụng như: Thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất trồng lúa, tính diện tích đất trồng lúa trên địa bàn tỉnh, cug cấp dữ liệu thuộc tính của từng đối tượng, việc ứng dụng công nghệ GIS kết hợp với công nghệ viễn thám đã đem lại hiệu quả cao trong theo dĩa cũng như đánh giá biến động hiện trạng sử dụng đất trồng lúa trên địa bàn tỉnh Hậu Giang. Đất đai là một trong những tài liệu quan trọng và cần thiết trong công tác thiết kế quy hoạch và quản lý đất đai. Do tính chất liên tục thay đổi sử dụng đất trong quá trình phát triển kinh tế xã hội và đô thị của từng địa phương nên việc xây dựng bản đồ phản ánh hiện trạng sử dụng đất là một việc làm cần thiết. Trước yêu cầu đòi hỏi phải cập nhật thông tin một cách đầy đủ nhanh chóng và chính xác nhất nên việc áp dụng phương pháp thành lập bản đồ sử dụng tư liệu ảnh viễn thám kết hợp với GIS đã trở thành phương pháp thành lập bản đồ có ý nghĩa thực tiễn và có tính khoa học cao. Trước đây các loại bản đồ được thành lập bằng phương pháp truyền thống quá trình cập nhật chỉnh lý số liệu mất rất nhiều thời gian, sử dụng nhiều nhân lực cũng như chi phí tài chính. Các ký hiệu và độ chính xác của bản đồ không thống nhất… những hạn chế này ảnh hưởng rất lớn tới công tác tự động hóa và cập nhật bản đồ trong giai đoạn hiện nay. Việc áp dụng phương pháp thành lập bản đồ sử dụng tư liệu viễn thám và GIS cho phép chúng ta quan sát và xác định nhanh chóng về vị trí không gian và tính chất tương đối. Đồng thời dựa trên các độ phân giải phổ, độ phân giải không gian trên nhiều băng tần và độ phân giải thời gian liên tục của ảnh vệ tinh cho phép chúng ta xác định được thông tin từng thời điểm của đối tượng một các chính xác và nhanh nhất, thậm chí ở những vùng sâu, vùng xa vẫn đảm bảo được tính thống nhất về thời điểm thu nhận thông tin và khả năng cập nhật thường xuyên. Nhờ đó công nghệ viễn thám đã đem lại khả năng mới trong công tác quản lý đất đai nói chung cũng như trong việc thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật nói riêng. Viễn thám là một phần của công nghệ vũ trụ, tuy mới phát triển nhưng nhánh chóng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực và được phổ biến rộng rãi ở các nước phát triển. Dữ liệu viễn thám, xử lý ngắn và phủ trùm khu vực rộng là một công cụ hữu hiệu. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là hệ thống thông tin có khả năng xây dựng, cập nhật, lưu trữ, truy vấn, xử lý, phân tích và xuất ra các dữ liệu có liên quan tới vị trí địa lý, nhằm hỗ trợ ra quyết định trong công tác quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên môi trường. Vì vậy việc “Ứng dụng ảnh Landsat 8 thành lập bản đồ các loại thực phủ trên địa bàn huyện Cờ Đỏ, thành phố Cần Thơ giai đoạn 2015 - 2018” là một việc làm cấp thiết có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan