ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN ðỨC ANH
ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ðỊA LÝ TRONG
NGHIÊN CỨU BIẾN ðỘNG SỬ DỤNG ðẤT VÙNG CỬA SÔNG MÃ
TỈNH THANH HÓA GIAI ðOẠN 1990 - 2010
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013
TS. Phạm Quang Sơn
Hà Nội – Năm 2013 LỜI CẢM ƠN
Luận văn ñược hoàn thành tại trường ðại Học Khoa Học Tự Nhiên – ðại Học
Quốc Gia Hà Nội từ năm 2011–2013. ðể có ñược kết quả này, trước hết tác giả bầy tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phạm Quang Sơn là người Thầy ñã giúp ñỡ và ñóng góp
những ý kiến quý báu cho tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận
văn.
Xin chân thành cảm ơn Khoa ðịa Lý, Trường ðại Học Khoa Học Tự Nhiên –
ðại Học Quốc Gia Hà Nội, Trung Tâm Viễn Thám và Geomatic (VTGEO) – Viện ðịa
Chất – Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam ñã tạo mọi ñiều kiện thuận
lợi và giúp ñỡ nhiều mặt ñể tác giả hoàn thành luận văn.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn gia ñình tác giả, những tập thể, các cá nhân
ñã hết sức quan tâm giúp ñỡ và tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tác giả có thể hoàn thành
luận văn. Rất mong nhận ñược nhiều ñóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các ñồng
nghiệp và bạn ñọc ñể luận văn ñược hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 12 năm 2013 1
MỤC LỤC
3.2. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU 32
3.2.1. Xử lý dữ liệu ảnh 32
3.2.2. Xây dựng chú giải 34
3.2.3. Chiết xuất thông tin từ ảnh viễn thám 37
3.2.4. Khảo sát thực ñịa 38
3.3. BIẾN ðỘNG SỬ DỤNG ðẤT VÙNG CỬA SÔNG MÃ TỈNH THANH HÓA38
3.4. NHỮNG VẤN ðỀ KHAI THÁC VÙNG VEN BIỂN CỬA SÔNG MÃ
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ðỔI KHÍ HẬU VÀ NƯỚC BIỂN DÂNG 56
3.4.1. Bối cảnh BðKH và NBD trên thế giới và Việt Nam 56
3.4.2. Kịch bản về BðKH vàNBD ở Việt Nam 57
2
3.4.3. Vấn ñề khai thác trong bối cảnh BðKH và NBD vùng cửa sông Mã tỉnh
Thanh Hóa 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
PHỤC LỤC 65
3DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Số liệu khí tượng thuỷ văn các tháng năm 2008 của huyện Hoằng Hóa 26
Bảng 2.2. Phân loại ñất huyện Hoằng Hoá 28
Bảng 3.1. Khóa giải ñoán trong khu vực nghiên cứu năm 1989 35
Bảng 3.2. Khóa giải ñoán trong khu vực nghiên cứu năm 2001 36
Hình 3.5. Bản ñồ phân bố sử dụng ñất vùng cửa sông Mã năm 2001 41
Hình 3.6. Bản ñồ phân bố sử dụng ñất vùng cửa sông Mã năm 2013 43
Hình 3.7. Hiện trạng sử dụng ñất chuyển sang nuôi trồng thủy sản giai ñoạn 1989 - 2001 45
Hình 3.8. ðất nông nghiệp, ñất trống chuyển sang ñất dân cư giai ñoạn 1989 - 2001 46
Hình 3.9. ðất dân cư chuyển sang ñất nông nghiệp giai ñoạn 1989 – 2001 46
Hình 3.10. ðất trống chuyển sang ñất NTTS và mặt nước giai ñoạn 1989 – 2001 47
Hình 3.11. ðất trống chuyển sang ñất dân cư giai ñoạn 1989 – 2001 47
Hình 3.12. ðất dân cư chuyển sang ñất du lịch giai ñoạn 2001 - 2013 48
Hình 3.13. Mặt nước chuyển sang nuôi trồng thủy sản giai ñoạn 2001 - 2013 49
Hình 3.14. ðất nông nghiệp chuyển sang ñất dân cư giai ñoạn 2001 - 2013 50
Hình 3.15. ðất nông nghiệp chuyển sang nuôi trồng thủy sản giai ñoạn 2001 - 2013 50
Hình 3.16. ðất trống chuyển sang nuôi trồng thủy sản giai ñoạn 2001 - 2013 51
Hình 3.17. ðất trống ñồi núi trọc chuyển sang ñất rừng giai ñoạn 2001 – 2013 51
Hình 3.18. Biểu ñồ biến ñộng hiện trạng sử dụng ñất năm 1989, 2001, 2013 52
Hình 3.19. Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất vùng cửa sông Mã giai ñoạn 1989 – 2001 54
Hình 3.20. Bản ñồ biến ñộng sử dụng ñất vùng cửa sông Mã giai ñoạn 2001 - 2013 55
Hình 3.21. Biến ñộng môi trường ñất do sự phát triển của môi trường nước 59 5
BẢNG KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết ñầy ñủ
BðKH Biến ñổi khí hậu
CD Chuyên dụng
DC Dân cư
DL Du lịch
DT ðất trống
DTDNT ðất trống ñồi núi trọc
dựng và phát triển kinh tế xã hội của tỉnh vùng lân cận. ðây là nơi mà các hoạt ñộng kinh tế như
khai thác hải sản, nuôi trồng thủy sản, giao thông thủy, phát triển du lịch - nghỉ dưỡng ven biển,
vv Tuy nhiên như ñã phân tích ở trên, ở ñây hiện nay hoạt ñộng phát triển kinh tế xã hội của
con người làm biến ñộng sử dụng ñất. ðặc biệt, việc mở rộng quy hoạch xây dựng mới các
công trình nhà ở, giao thông, du lịch ở vùng ven biển này ngày càng diễn ra nhanh chóng. Dẫn
ñến biến ñộng sử dụng ñất trong khu vực này ngày càng thêm mạnh mẽ.
Bên cạnh ñó, trong bối cảnh hiện nay ñang diễn ra biến ñổi khí hậu (BðKH) và nước
biển dâng (NBD) diễn ra trên toàn cầu thì vùng cửa sông là những khu vực sẽ chịu ảnh hưởng
của các dạng tai biến thiên nhiên, như hiện tượng nước dâng do bão, xói lở bờ biển, vỡ ñê biển,
bồi lấp luồng lạch, nhiễm mặn, ô nhiễm nguồn nước và ñất ven biển,.vv…
Với mục ñích nghiên cứu, ñánh giá biến ñộng sử dụng ñất vùng cửa sông do hoạt ñộng
của các quá trình tự nhiên và các hoạt ñộng của con người gây ra. Nhằm phục vụ cho phát triển
kinh tế - xã hội bền vững khu vực vùng cửa sông Mã. ðề tài nghiên cứu ñược lựa chon với tiêu
ñề: “Ứng dụng Viễn thám và hệ thông tin ðịa lý trong nghiên cứu biến ñộng sử dụng ñất vùng
cửa sông Mã tỉnh Thanh Hóa giai ñoạn 1990 – 2010”.
7
2. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài
Ứng dụng thông tin viễn thám ña thời gian và GIS ñể thấy ñược sự biến ñổi
trong quá trình phát triển về cả không gian và thời gian khu vực cửa sông Mã tỉnh
Thanh Hóa.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. ðánh giá tổng quan các nghiên cứu về vùng cửa sông và khả năng sử dụng
thông tin viễn thám trong nghiên cứu vùng ven biển và cửa sông.
3.2. Thu thập và xử lý các nguồn tư liệu có liên quan ñến khu vực nghiên cứu
(ñịa chất, ñịa mạo, khí tượng- thủy- hải văn, kinh tế - xã hội, ảnh vệ tinh, bản ñồ các
- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu biến ñộng sử dụng ñất vùng cửa sông Mã giai ñoạn
1990 – 2010. Cụ thể là từ năm 1989 ñến 2013
- Phạm vi khoa học: Với mục tiêu và nhiệm vụ ñã ñặt ra, nội dung trong luận văn chỉ
giới hạn phạm vi nghiên cứu trong những vấn ñề chủ yếu sau:
1. Xây dựng bản ñồ biến ñộng hiện trạng sử dụng ñất cửa sông Mã tỉnh Thanh
Hóa giai ñoạn 1990 - 2010
2. ðề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường
vùng cửa sông Mã trong bối cảnh biến ñổi khí hậu.
6. Dữ liệu, trang thiết bị phục vụ cho nghiên cứu
ðề tài nghiên cứu ñã sử dụng các tư liệu và thiết bị sau:
- Bản ñồ ñịa hình tỷ lệ 1:25 000 khu vực nghiên cứu.
- Các tài liệu thống kê tự nhiên, kinh tế xã hội qua các năm nghiên cứu.
- Ba ảnh vệ tinh Landsat TM, ETM và OLI chụp vào các ngày 23/11/1989;
16/11/2001 và 8/10/2013.
- Một số các bài báo khoa học, tài liệu liên quan ñến khu vực nghiên cứu.
- Máy tính, các phần mềm GIS và xử lý ảnh gồm: ENVI, Mapinfo và ArcGIS.
9
7. Cấu trúc luận văn
Nội dung luận văn cấu trúc thành 3 chương chính ngoài phần mở ñầu và kết
luận, cụ thể gồm:
Chương 1: Tổng quan và cơ sở phương pháp nghiên cứu biến ñộng vùng cửa
sông từ thông tin Viễn thám và Hệ thông tin ðịa lý (GIS)
Chương 2: ðặc ñiểm ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
Chương 3: Nghiên cứu biến ñộng sử dụng ñất vùng cửa sông Mã tỉnh Thanh
Hóa bằng dữ liệu Viễn thám và GIS
lực sông - biển trong cơ chế phát triển ñịa hình cửa sông.
Công trình nghiên cứu Mikhailov V.N, phát triển mô hình thuỷ văn về dòng
chảy phân tầng ở vùng biển trước cửa sông do sự thay ñổi ñặc tính hoá - lý của các lớp
nước pha trộn.
11
Hướng nghiên cứu về sự hình thành châu thổ (delta) và phát triển các cửa
sông.
Công trình của Zenkovic (1960-1962), Leontrev (1961), Koleman J.M (1974),
Wright L.D (1974).
Hướng nghiên cứu quá trình phát triển cửa sông và phân nhánh lòng dẫn.
Công trình nghiên cứu của Makkaveev N.I (1955), Baidin S.S (1962,1971),…
Hướng nghiên cứu vùng ven biển và cửa sông có sử dụng công nghệ viễn
thám và Hệ thông tin ñịa lý (GIS).
ðây là hướng nghiên cứu mới hình thànhtrong những năm cuối Thế kỷ XX, khi
con người phóng các vệ tinh quan sát vào vũ trụ và phát triển các ngành công nghệ
mới như Tin học (Informatic) và ðịa tin học (Geomatic). Các công trình nghiên cứu
ñiển hình của nhà khoa học Regrain R. (1980), Gross M.F (1983), Lessard G.L (1983),
Dubois J.M.M (1988), …
a. Tại Việt Nam
Nghiên cứu về vùng cửa sông thực sự ñược quan tâm sau khi chúng ta dành ñộc lâp và
bắt ñầu xây dựng ñất nước. Có thể chia các hướng lớn sau ñây:
Hướng nghiên cứu thuỷ văn cửa sông.
Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học: Nguyễn Văn Cư (1979) nghiên cứu qui
luật vận chuyển sa bồi khu vực cửa Cấm (Hải Phòng); Nguyễn Ngọc Thụy (1985,1995) nghiên
cứu ñặc tính thuỷ triều và nước dâng ở ven biển và các cửa sông Việt Nam; ðỗ Tất Túc (1982)
2007) nghiên cứu diễn biến các vùng cửa sông ðBSH từ thông tin viễn thám ña thời gian, ña ñộ
phân giải.
Gần ñây nhất là nghiên cứu của tác giả Phạm Quang Sơn và nnk. “Nghiên cứu biến
ñộng các vùng cửa sông ven biển Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ tư thông tin Viễn thám phân giải cao
và GIS, phục vụ chiến lược phát triển kinh tế biển và bảo vệ Tài nguyên – Môi trường” (2012).
1.1.2. Nghiên cứu tài nguyên ñất bằng phương pháp viễn thám và GIS
GIS bắt ñầu ñược xây dựng ở Canada từ những năm 60 của thế kỷ XX ñược ứng dụng
trong rất nhiều lĩnh vực trên toàn thế giới. Năm 1972, với việc phóng vệ tinh Landsat 1 ñã mở
ra một kỷ nguyên mới cho việc sử dụng viễn thám trong quan sát và nghiên cứu Trái ðất. Cho
ñến nay, với hơn 30 năm phát triển việc tích hợp tư viễn thám và GIS cho nhiều mục ñích
nghiên cứu khác nhau ñã rất phổ biến.
Vào những năm 1979 - 1980 các cơ quan khoa học Việt Nam bắt ñầu tiếp cận công
nghệ viễn thám. Hiện nay ở Việt Nam, có hơn 20 cơ quan, tổ chức thuộc nhiều Bộ, Ngành và
các trường ðại học ( Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn, Bộ Thủy sản, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, Trường ðại học Khoa học Tự nhiên, Trường ñại học Mỏ ðịa chất…) ñang sử dụng một
cách có hiệu quả các tư liệu viễn thám trong chương trình, dự án thuộc lĩnh vực của mình.
Một trong những ứng dụng rộng rãi và có hiệu quả ñó là nghiên cứu hiện trạng lớp phủ,
hiện trạng sử dụng ñất và biến ñộng tài nguyên ñất dựa vào việc kết hợp công nghệ viễn thám
và GIS. 13
a. Trên thế giới
Adam Johnson tiến hành nghiên cứu lập bản ñồ bề mặt lớp phủ, hiện trạng sử dụng ñất
khu vực miền nam Mississippi dựa vào cặp ảnh Landsat 5 (TM) năm 1990 và Landsat 7 (ETM)
cực ñại.
14
Theo ñề tài “Nghiên cứu sự phát triển của ñô thị Hà Nội bằng tư liệu viễn thám ña phổ
và ña thời gian”, tác giả Nguyễn ðình Dương ñã sử dụng phương pháp xử lý số và phân loại
theo thuật toán xác suất cực ñại trên các ảnh năm 1992, 1999, 2001.
Tác giả Vũ Anh Tuân với ñề tài “Nghiên cứu biến ñộng hiện trạng lớp phủ thực vật và
ảnh hưởng của nó tới quá trình xói mòn lưu vực sông Trà Khúc bằng phương pháp Viễn thám
và Hệ thống thông tin ñịa lý” nghiên cứu biến ñộng lớp phủ dựa trên phân loại có kiểm ñịnh và
phân loại dưới pixel.
ðề tài “Ứng dụng công nghệ Viễn thám và GIS nghiên cứu hình thái không gian của sự
phát triển ñô thị Hà Nội giai ñoạn 1975 -2005” của Nguyễn Thị Ngọc Nga sử dụng 2 phương
pháp phân loại xác suất cực ñại và phân loại ñịnh hướng ñối tượng với chỉ số thực vật (NDVI)
và chỉ số ñô thị (UV) kết hợp với phân tích không gian trong GIS.
Nhữ Thị Xuân, ðinh Bảo Hoa, Nguyễn Thị Thuý Hằng ñánh giá biến ñộng sử dụng ñất
huyện Thanh Trì - thành phố Hà Nội giai ñoạn 1994 - 2003 trên cơ sở phương pháp viễn thám
kết hợp GIS.
Luận văn tốt nghiệp của Nguyễn Thị Thuý Hằng về nghiên cứu biến ñộng một số loại
hình sử dụng ñất của huyện Từ Liêm – Hà Nội qua hai giai ñoạn 1994 và 1999, sử dụng tư liệu
SPOT 3 và SPOT 4. Phương pháp nghiên cứu biến ñộng kết hợp với phân loại có kiểm ñịnh và
chỉ số SAVI (chỉ số thực vật ñiều chỉnh ảnh hưởng của ñất).
Luận văn thạc sỹ của Bùi Phương Thảo. “Ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu
biến ñộng sử dụng ñất cửa Nam Triệu – cửa Cấm (Hải Phòng) và vùng cửa ðáy (Nam
ðịnh – Ninh Bình) trong giai ñoạn 1987 – 2010”. Tác giả ñã chọn 2 vùng cửa sông với
có 2 ñịnh hướng kinh tế phát triển khác nhau ñể ñánh giá ñiểm giống nhau và khác
nhau trong quá trình biến ñộng sử dụng ñất.
1.2. QUAN ðIỂM NGHIÊN CỨU
Phân tích không gian (ñịa lý) là một quá trình giúp tìm ñược các câu trả lời cho bài toán
cụ thể hoặc tìm ñược giải pháp cho một vấn ñề cụ thể liên quan ñến ñịa lý. Khả năng phân tích
các quan hệ ñịa lý của ñối tượng ở nhiều layers khác nhau là quan trọng trong phân tích ñịa lý
(ñược gọi là chồng xếp dữ liệu).
Việc chồng xếp các bản ñồ trong kỹ thuật GIS là một khả năng ưu việt của GIS trong
việc phân tích các số liệu thuộc về không gian, ñể có thể xây dựng thành một bản ñồ mới mang
các ñặc tính hoàn toàn khác với bản ñồ trước ñây (hình 1.2; 1.3; 1.4).
16Hình 1.2. Nguyên lý khi chồng xếp các bản ñồ
Hình 1.3. Việc chồng xếp các bản ñồ theo phương pháp cộng và m
ột ví dụ trong việc
bản ñồ theo phương pháp cộng.
Nguồn:[Cơ sở viễn thám- Nguyễn Ngọc Thạch (2005). NXB Nông nghiệp, Hà Nội.]
Trong GIS các thông tin ñược quản lý theo các lớp, nhờ việc chồng ghép các lớp thông
tin cùng một hệ toạ ñộ ñịa lý từ ñó dễ dàng cho thấy mức ñộ biến ñộng cả về không gian lẫn
thời gian các ñối tượng, cho phép ñánh giá một cách khách quan về diễn biến phát triển của khu
vực nghiên cứu. Kết quả mô hình hoá và tích hợp các thông tin không gian về các ñối tượng là
cơ sở tin cậy cho việc dự ñoán về xu thế phát triển của khu vực nghiên cứu trong một giai ñoạn
nhất ñịnh.
17
trạng thái của chúng nhờ phân biệt các ñặc tính yếu tố ảnh (ñộ sáng, kiến trúc, kiểu mẫu, hình
dạng, kích thước, bóng, vị trí, màu) và các yếu tố ñịa kỹ thuật. Cơ sở ñể giải ñoán bằng mắt là
các chuẩn giải ñoán và khóa giải ñoán. Phương pháp này có thể khai thác các tri thức chuyên
gia và kinh nghiệm của người giải ñoán, ñồng thời phân tích ñược các thông tin phân bố không
gian một cách dễ dàng. Kết quả giải ñoán phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm và khả năng của
người phân tích. Hạn chế của giải ñoán bằng mắt là không nhận biết ñược hết các ñặc tính phổ
của ñối tượng, nguyên nhân do khả năng phân biệt sự khác biệt về phổ của mắt người hạn chế
(12-14 mức).
Như vậy, trong giải ñoán bằng mắt phải nắm bắt và phân biệt ñược các dấu hiệu giải
ñoán, công việc ñó ñòi hỏi người giải ñoán phải có kiến thức chuyên môn vững ñể có thể kết
hợp tốt các kiến thức trong quá trình giải ñoán ảnh và chỉ có vậy mới có thể ñưa ra kết quả
chính xác.
• Phương pháp xử lý ảnh số
Xử lý ảnh số là phương pháp phân tích tư liệu viễn thám dạng hình ảnh số. Ưu thế của
phương pháp xử lý số là có thể phân tích ñược tín hiệu phổ rất chi tiết (256 mức hoặc hơn). Với
sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, có thể tách chiết rất nhiều thông tin
phổ của ñối tượng, từ ñó có thể nhận biết các ñối tượng một cách tự ñộng. Quá trình xử lý số
cần có sự kết hợp nhuần nhuyễn với kiến thức chuyên môn của người phân tích, hoặc người lập
trình các chương trình tính toán. Ưu ñiểm nổi bật là thời gian xử lý ngắn, việc phân loại ñối
tượng ñược tiến hành nhanh chóng trên phạm vi rộng mà không cần nhiều công ñi thực ñịa,
công việc thực hiện hoàn toàn dựa vào giá trị số của các pixel nên kết quả thu ñược khách quan
không phụ thuộc chủ quan của người giải ñoán. Nhược ñiểm cơ bản của phương pháp xử lý số
là không tận dụng ñược tri thức và kinh nghiệm của con người. ðồng thời do xử lý số chỉ thuần
túy dựa vào ñặc trưng phản xạ phổ của các ñối tượng nên còn có sự nhầm lẫn cho việc phân
tích thông tin của một số ñối tượng có giá trị phổ phản xạ gần như nhau.
19
hai thời kỳ khác nhau. Thường sử dụng ma trận chéo ñể tính toán tương quan biến ñộng giữa
các ñối tượng, lập ñược các báo cáo số liệu thống kê và bản ñồ biến ñộng. ðộ chính xác của
phương pháp này phụ thuộc chặt chẽ vào ñộ chính xác của phép phân loại ñộc lập, các sai số
xuất hiện ở mỗi lần phân loại ảnh sẽ bị lẫn trong quá trình ñiều tra biến ñộng.
Việc phân loại có thể tiến hành theo phân loại có kiểm ñịnh hoặc không có kiểm ñịnh.
Trong cách phân loại không có kiểm ñịnh, ta chia mức ñộ xám của ảnh ra các cấp khác nhau rồi
phân loại ảnh theo các mức xám ñó. Với phân loại có kiểm ñịnh, ta phải ñịnh nghĩa rõ ràng các
lớp phân loại và lựa chọn có tính ñến ñặc thù của tư liệu ảnh, sau ñó chọn ñặc tính phổ hoặc cấu
trúc cho phép phân biệt các lớp cần ñược tập hợp, chọn vùng mẫu và chọn lựa phương pháp
phân loại.
● Phương pháp 2: Phân loại trực tiếp từ ảnh ña thời gian
Phương pháp này thực chất là phương pháp ghép hai ảnh vào nhau thành ảnh ña thời
gian trước khi phân loại. Hai ảnh có N kênh ñược chồng phủ lên tạo ra một ảnh có 2N kênh.
21
Với phương pháp này chỉ phải phân loại một lần cho ảnh ña thời gian và có thể phân loại có
kiểm ñịnh hoặc không kiểm ñịnh. ðộ chính xác của phương pháp này phụ thuộc vào sự khác
biệt phổ giữa các lớp có thay ñổi và không thay ñổi. (Nếu lấy mẫu thì phải lấy tất cả các mẫu
không biến ñộng cũng như các mẫu biến ñộng).
● Phương pháp 3: Nhận biết thay ñổi phổ
Phương pháp này sử dụng các kỹ thuật khác nhau ñể từ hai ảnh ban ñầu tạo nên một
kênh hay nhiều kênh ảnh mới thể hiện sự thay ñổi phổ. Sự khác biệt hoặc tượng tự phổ giữa các
pixel có thể ñược tính theo từng pixel hoặc tính trên toàn cảnh cùng với tính trên từng pixel.
Phương pháp này ñòi hỏi nắn chỉnh hình học phải có sai số nhỏ hơn 1 pixel.
Kết quả của việc so sánh là tạo ra một ảnh chỉ rõ những khu vực có thay ñổi và không
thay ñổi cũng như mức ñộ thay ñổi (gọi là ảnh thay ñổi). Khi ảnh này ñược tạo ra ñể phân ñịnh
rõ các pixel thay ñổi và mức ñộ thay ñổi thì cần phải có một vài bước xử lý tiếp theo, trong ñó
Bước 4: Tiến hành phép toán chéo (crossing) ñể thành lập bản ñồ biến ñộng và ma trận
biến ñộng. Trên ma trận này, các ñơn vị của bản ñồ nằm trên ñường chéo của ma trận là những
ñơn vị không biến ñộng, còn về hai phía ñường chéo là những ñơn vị biến ñộng với những tính
chất cụ thể của quá trình biến ñộng.
Bản ñồ hiện trạng sử dụng ñất của từng thời ñiểm ñược chồng xếp ñể chiết xuất thông
tin về sự biến ñộng sử dụng ñất.
b. Bằng GIS
Hình 1.8. Nguyên tắc nghiên cứu biến ñộng trong GIS
Nguồn:[Cơ sở viễn thám- Nguyễn Ngọc Thạch (2005). NXB Nông nghiệp, Hà Nội.]
Một trong các phương pháp nghiên cứu biến ñộng là thiết lập ma trận biến ñộng (ma
trận hai chiều). Trong các phần mềm xử lí chuyên dụng (ILLWIS, IDRISI), ma trận ñược thực
hiện trong chức năng CROSSING. Nguyên tắc của CROSSING là tạo bản ñồ mới thể hiện sự
biến ñộng về số lượng giữa các ñối tượng, sự biến ñộng ñó ñược thể hiện bằng một bảng thống
kê hai chiều. Các ñối tượng ñịa lí dù ñơn giản hay phức tạp ñều ñược quy thành 3 dạng: ñiểm
(point), ñường (line, polyline), vùng (polygon). Trong ñó:
ðiểm (point): thể hiện một phần tử của dữ liệu gắn với một vị trí xác ñịnh trong không
gian 2 hoặc 3 chiều.
ðường (line, polyline): thể hiện ñối tượng ñịa lí phân bố theo tuyến, ñược mô tả bằng
một chuỗi toạ ñộ kế tiếp nhau trong không gian.
Vùng (polygon): trong ñó vị trí và phạm vi phân bố các phần tử dữ liệu ñược mô tả
bằng một chuỗi các toạ ñộ không gian khép kín, có toạ ñộ ñiểm ñầu và ñiểm cuối trùng nhau.
Copyright: Tài liệu đại học ©