Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Đất đai là thành phần quan trọng của tự nhiên, là nguồn tài nguyên vô
cùng quý giá với mỗi Quốc gia, là tư liệu sản xuất đặc biệt và không thể thay
thế được. Là yếu tố quan trọng hàng đầu trong việc duy trì mọi hoạt động
sống của sinh vật trên Trái Đất (là môi trường sống, là tư liệu sản xuất…), đất
đã được hình thành và biến đổi qua lịch sử rất dài. Chính vì vậy đất có vai trò
rất quan trọng với tự nhiên và cuộc sống của con người.
Bắc Ninh là một tỉnh có nền kinh tế khá phát triển, trong những năm gần đây
tỉnh đã thu hút được rất nhiều dự án đầu tư lớn vào tỉnh và có nhiều dự án đã xây
dựng và đưa vào hoạt động như: Khu công nghiệp Yên Phong, khu công nghiệp
Quế Võ 1, khu công nghiệp Khai Sơn…làm cho nhiều diện tích đất nông nghiệp đã
bị chuyển đổi sang xây dựng các khu công nghiệp, nhà ở cho công nhân. Bên cạnh
đó, dân số của tỉnh tăng lên trong thời gian qua, nhu cầu đất thổ cư lớn, đời sống
của người dân cao hơn, nhiều khu vực người dân không còn nhu cầu sản xuất nông
nghiệp nữa. Đây là một trong những nguyên nhân quan trọng gây lên sự biến đổi
mạnh mẽ diện tích đất của tỉnh. Chính vì vậy việc đánh giá biến động đất là hết sức
cần thiết để có thể quy hoạch phát triển góp phần phát triển bền vững.
Trên thế giới, công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lí GIS, đã
ra đời vào những năm đầu thập kỷ 60 thế kỷ XX và phát triển mạnh mẽ trên
nền tảng của tiến bộ công nghệ máy tính, phân tích dữ liệu không gian và
quản lí dữ liệu. Từ những năm 80 trở lại đây, công nghệ viễn thám, hệ thông
tin địa lí GIS đã có sự phát triển nhảy vọt trở thành một công cụ hữu hiệu
phục vụ nông – lâm nghiệp, quản lí tài nguyên, bảo vệ môi trường và phòng
chống thiên tai nói chung, trong công tác quản lí đánh giá biến động đất nói
riêng. Công nghệ viễn thám hiện nay cho phép chúng ta cập nhật thông tin,

biết về biến động đất nói chung và dự báo đất nói riêng. Kết quả nghiên cứu này có thể
là tài liệu tham khảo cho các nhà lãnh đạo địa phương đánh giá hiện trạng cũng như
biến động đất, dự báo đất tỉnh Bắc Ninh để phát triển theo hướng phát triển bền vững.
2. Mục tiêu, nhiệm vụ, giới hạn nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Phân tích hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh năm 2003 và 2013 dựa
vào nguồn tư liệu ảnh vệ tinh Landsat ETM, phần mềm xử lí ảnh vệ tinh Envi
4.5, phần mềm ArcGis để biên tập bản đồ.
- Đánh giá biến động sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2003 – 2013.
- Ứng dụng chuỗi toán học Markov vào việc dự báo đất tỉnh Bắc Ninh
đến năm 2033.
- Phân tích nguyên nhân biến động đất, ảnh hưởng đô thị hóa, đưa ra giải
pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đất trên địa bàn tỉnh.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Để đạt được các mục tiêu đề ra, đề tài cần thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Nghiên cứu cơ sở khoa học và công nghệ ứng dụng viễn thám và GIS
trong đánh giá biến động sử dụng đất.

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

2


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

- Sử dụng ảnh Landsat năm 2003 - 2013, phần mềm xử lí ảnh vệ tinh…
để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2003 và năm 2013. Xây dựng

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

3


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Giai đoạn 1970 – 1982 là giai đoạn hoàn thiện phương pháp đoán đọc ảnh
hàng không, bước sang giai đoạn nghiên cứu, sử dụng các tài liệu chụp ảnh mặt
đất từ vệ tinh nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên, trong đó có tài nguyên đất.
Tại Việt Nam, từ năm 1979 – 1980 các cơ quan của nước ta đã bắt đầu tiếp
cận công nghệ viễn thám. Sau đó, từ năm 1980 – 1990 đã triển khai các nghiên cứu
thử nghiệm nhằm xác định khả năng và phương pháp sử dụng tư liệu viễn thám để
giải quyết các vấn đề kinh tế - xã hội – môi trường. Từ năm 1990 – 1995, bên cạnh
việc mở rộng công tác nghiên cứu, thử nghiệm thì nhiều ngành đã đưa công nghệ
viễn thám vào ứng dụng trong thực tiễn và đạt được những kết quả rõ rệt.
Có nhiều đề tài thực hiện ứng dụng viễn thám và GIS nghiên cứu tài
nguyên và quản lí đất đai trong giai đoạn hiện nay:
- Nghiên cứu biến động hiện trạng sử dụng đất và ảnh hưởng của nó đến
lưu vực sông Trà Khúc bằng phương pháp viễn thám và GIS. Vũ Anh Tuân
(2003). Luận án tiến sĩ.
- Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá biến động và dự báo đất ở đô thị tại
phương Hiệp Bình Phước quận Thủ Đức. Vũ Minh Tuấn, Lê Văn Trung (2008).
- Sử dụng viễn thám và GIS trong đánh giá biến động lớp phủ và sử
dụng đất ở lưu vực sông Xrê – Pook, Tây Nguyên (1995) của Nguyễn Thanh
Xuân, Trung tâm viễn thám – Viện điều tra quy hoạch Nông nghiệp.
- Sử dụng tư liệu viễn thám nghiên cứu và dự báo xu thế biến động lớp

Đất đai là một thành phần của tự nhiên. Vấn đề sử dụng đất đai vào các
hoạt động của con người lại liên quan tới các vấn đề kinh tế - xã hội – môi
trường. Do đó, khi đến giá biến động của đất đai cần đặt nó trong mối quan hệ
với các vấn đề kinh tế - xã hội khác, cũng như tác động của việc sử dụng đất
đai đối với môi trường [9,10].
4.1.2. Quan điểm tống hợp lãnh thổ
Tỉnh Bắc Ninh là một tỉnh của Đồng bằng sông Hồng, nằm trong vùng
kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, giáp với Thủ đô Hà Nội có điều kiện rất thuận lợi
để phát triển kinh tế, thu hút vốn đầu tư cả trong và ngoài nước. Chịu sự chi
phối từ các chính sách phát triển kinh tế của vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ,
đồng thời có góp phần không nhỏ tới sự phát triển của vùng kinh trong điểm
Bắc Bộ. Đất đai lại là tư liệu sản xuất quý giá không thể thay thế được đặc
biệt trong giai đoạn hiện nay, nó có tác động không nhỏ tới sự phát triển kinh
tế của tỉnh nhà. Sự biến động của mục đích sử dụng đất đai có gắn bó chặt chẽ
với các vấn đề dân số, kinh tế…Khi nghiên cứu vấn đề này cần đặt nó trong
mối quan hệ với các khu vực xung quanh, các thành phần khác và đặc biệt
trong vai trò một tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ [9,10].
4.1.3. Quan điểm phát triển bền vững
Bền vững về kinh tế: Nâng cao giá trị sử dụng đất đai, sử dụng đúng mục
đích, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Bền vững về môi trường: Có cơ cấu sử dụng đất hợp lý, sử dụng đi đôi
với cải tạo, bảo vệ đất đai. Đặc biệt trong những năm gần đây tỉnh Bắc Ninh
có tốc độ tăng trưởng kinh tế cao, do đó việc nghiên cứu biến động đất và dự
báo đất của tỉnh Bắc Ninh phải gắn liền với mục tiêu đô thị hóa bền vững, tận
Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

5


Khóa luận tốt nghiệp

so sánh, phân tích, đánh giá bản đồ hiện trạng đất năm 2003 và năm 2013 để
xác định bản đồ biến động giai đoạn 2003 – 2013 [10].
4.2.5. Phương pháp thống kê
Trong nghiên cứu mức độ biến động đất cần phải nghiên cứu định lượng.
Do vậy, cần sử dụng phương pháp thuộc lí thuyết xác xuất và thống kê toán.
Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

6


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Để xác định mức độ biến động ta so sánh hệ số biến động. Phân tích được
chiều hướng biến động đất.
4.2.6. Phương pháp ứng dụng viễn thám và GIS
Đề tài kế thừa những thông tin từ ảnh viễn thám, bằng phương pháp giải
đoán ảnh vệ tinh để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh
năm 2003 và năm 2013. Phương pháp GIS sử dụng để chồng xếp bản đồ hiện
trạng sử dụng đất năm 2003 và năm 2013 thành lập bản đồ biến động sử dụng
đất giai đoạn 2003 – 2013 [9, 10].
4.2.7. Phương pháp toán học
Tác giả sử dụng chuỗi Markov để dự báo xu hướng biến động của các loại
hình sử dụng đất trong những giai đoạn tiếp theo dựa vào sự thay đổi cơ cấu sử
dụng đất của giai đoạn trước đó. Mô hình chuỗi Markov được ứng dụng để xác
định khả năng thay đổi các loại hình sử dụng đất dựa trên xu hướng thay đổi và
nhân tố ảnh hưởng đến sự thay đổi của các loại đất đó trong các giai đoạn trước.
Tổng quan mô hình hóa chuỗi toán học này được minh họa như sau:


2 2

a31 a32 a33 a34
a41 a42 a43 a44
Trong đó: A1, A2, A3, A4: Là các loại hình sử dụng đất.
a: Là tỉ lệ thay đổi được xác định từ việc chồng lớp bản đồ sử
dụng đất tại các thời điểm khác nhau [3].
5. Cấu trúc đề tài
Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

7


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo. Khóa luận có cấu trúc
gồm 3 chương.
Chương 1: Cơ sở khoa học và công nghệ ứng dụng viễn thám và GIS
trong đánh giá biến động sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh.
Chương 2: Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong đánh giá biến
động sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2003 - 2013.
Chương 3: Ứng dụng chuỗi Markov trong dự báo sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh.

PHẦN NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG
VIỄN THÁM, GIS TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Theo Luật số 13/2003/QH11: Luật đất đai – Khoản 17 – Điều 4 quy
định: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ thể hiện sự phân bố các loại đất
tại một thời điểm xác định, được lập theo đơn vị hành chính.
Theo quy định về thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất của Bộ Tài
nguyên và Môi trường – 2007, Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ thể
hiện sự phân bố các loại đất theo quy định về chỉ tiêu kiểm kê theo mục đích
sử dụng đất tại thời điểm kiểm kê đất đai và được lập theo đơn vị hành chính
các cấp, vùng địa lí tự nhiên – kinh tế và cả nước [1].
1.1.4. Cơ sở của việc sử dụng đất đai
Việc sử dụng đất đai dựa trên:
- Tính chất của đất đai (độ dốc, độ phì, độ dày…).
- Phân bố các loại đất trên lãnh thổ nhất định.
- Yêu cầu sử dụng đất đai của các ngành kinh tế.
- Tập quán canh tác truyền thống.
- Tác động của các yếu tố khác…
1.1.5. Sự phân chia các loại hình sử dụng đất
Theo Luật đất đai năm 2003, căn cứ vào mục đích sử dụng chủ yếu, đất
được phân thành các loại chính sau:
- Nhóm đất nông nghiệp bao gồm các loại đất:
+ Đất trồng cây hàng năm gồm: Đất trồng lúa, đất đồng cỏ dùng vào
chăn nuôi, đất trồng cây hàng năm khác.
+ Đất trồng cây lâu năm.
+ Đất rừng sản xuất.
+ Đất rừng phòng hộ.
+ Đất rừng đặc dụng.
+ Đất nuôi trồng thủy sản.
+ Đất làm muối.
+ Đất nông nghiệp khác theo quy định của chính phủ.

1.2. Những chỉ tiêu phản ánh biến động sử dụng đất
1.2.1. Quy mô biến động
- Biến động về diện tích sử dụng đất.
- Biến động về diện tích của từng loại hình sử dụng đất.
- Biến động về đặc điểm của từng loại đất.
Trong đề tài này tác giả nghiên cứu sự thay đổi chung về diện tích và cơ
cấu sử dụng của từng loại đất tỉnh Bắc Ninh giai đoạn 2003 – 2013 [10].
1.2.2. Tỉ lệ biến động
Tỉ lệ biến động là một giá trị định lượng, được thực hiện bằng tỉ số biến
động diện tích i (là hiệu số của năm cuối và năm đầu giai đoạn chia cho diện
tích năm đầu giai đoạn), giá trị này có thể âm (-) hoặc dương (+).
Tỉ lệ biến động được tính theo công thức:
x 100
Trong đó: i – Tốc độ gia tăng (%).
Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

10


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

S1 – Diện tích năm đầu.
S2 – Diện tích năm cuối.
Khi nghiên cứu biến động hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bắc Ninh cần chú
ý diện tích tăng hay giảm, nhiều hay ít của từng loại hình sử dụng đất trong
giai đoạn 1993 – 2013 [10].
1.2.3. Xu thế biến động


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Bị động

Hình 1: Sơ đồ mô tả hai hệ thống viễn thám chủ động và bị động
- Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo: Vệ tinh địa tĩnh và vệ tinh quỹ đạo cực [12].

Hình 2: Vệ tinh địa tĩnh (trái), vệ tinh quỹ đạo gần cực (phải)
2.1.3. Ảnh viễn thám
2.1.3.1. Năng lượng điện từ và cơ sở vật lí của ảnh viễn thám
a. Bức xạ điện từ
Sóng điện từ là sóng lan truyền trong không gian theo hai chiều thẳng
góc. Bước sóng λ, tần số v à vận tốc C, có liên hệ: λ = C/v.
Trong đó: λ - Bước sóng của ánh sáng. Là khoảng cách giữa các cực trị.
Đơn vị đo phổ biến bằng micromet. (1µm=10-6 m) hoặc nanomet (1 Nm=10-9m).

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

12


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Hình 4: Dải tần số được sử dụng trong viễn thám
b. Phản xạ phổ các đối tượng tự nhiên
- Một số khái niệm đặc trưng phản xạ phổ các đối tượng tự nhiên: Đồ thị
phổ phản xạ được xây dựng với chức năng là một hàm số của giá trị phổ phản
xạ và bước sóng, được gọi là đường cong phổ phản xạ [14].

Hình 5: Đặc điểm phổ phản xạ của nhóm đối tượng tự nhiên chính
- Đặc tính phản xạ phổ của các đối tượng tự nhiên.
+ Phản xạ phổ của nước: Nước trong chỉ phản xạ mạnh ở vùng sóng của
tia xanh lơ (Blue) và yếu dần khi sang vùng tia xanh lục (Green), triệt tiêu ở
cuối dải sóng đỏ (Red). Khi nước bị đục, khả năng phản xạ tăng lên.
Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

14


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

+ Phản xạ phổ của thực vật : Thực vật khoẻ mạnh phản xạ mạnh ánh sáng có
bước sóng từ 0,45 - 0,67µm, nhìn thấy chúng có màu xanh lục. Ở vùng hồng
ngoại phản xạ (từ 0,7 -1,3 µm) thực vật có khả năng phản xạ rất mạnh.
+ Phản xạ phổ của đất khô: Đường cong phổ phản xạ của đất khô tương



Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

nhiên thế hệ ảnh Landsat TM được thu từ vệ tinh Landsat 4 và Landsat 5 và ảnh
Landsat ETM+ được thu từ vệ tinh Landsat 7 sử dụng phổ biến nhất.
Ảnh Landsat được ứng dụng trong nghiên cứu của nhiều lĩnh vực từ
nghiên cứu hiện trạng đến giám sát biến động và được sử dụng phổ biến nhất
với giá thành thấp nhất.
ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus), đặt trên Landsat 7. Thiết bị
ETM+ quét 8 băng phổ cho hình ảnh độ phân giải cao về bề mặt trái đất, có độ
phân giải là 30m đối với ảnh đa phổ TM, và 15 m đối với ảnh toàn sắc [12, 13].
Bảng 1: Đặc trưng bộ cảm của Landsat TM, ETM+
Phổ màu

Kênh

Bước sóng

Lam - Blue

1

0.45 - 0.52

Độ
phân


0.76 - 0.90

30

8

5

1.55 - 1.75

30

8

Hồng ngoại
nhiệt –
Thermal IR

6

(µm)

10.40 – 12.50 120 TM
60
(ETM+)

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

Lưu

16


Khóa luận tốt nghiệp
GIS
Hồng ngoại
sóng ngắn SWIR
Đen trắng Panchromatic

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

7

2.08 - 2.35

30

8

8

0.5 - 0.9

15

8

Chồng ghép với các
kênh ảnh khác, từ đó đo
vẽ chính xác đối tượng.

2.100 - 2.300
0.500 - 0.680
1.360 - 1.390
10.3 - 11.3
11.5 - 12.5

Resolution
(meters)
30
30
30
30
30
30
30
15
30
100
100

- Ngoài ra còn có ảnh vệ tinh MODIS, ảnh vệ tinh Spot, ảnh vệ tinh NOAA.
2.1.3.2. Phương pháp xử lí ảnh viễn thám
a. Phương pháp giải đoán bằng mắt thường (Visual Interpretation)
Giải đoán bằng mắt là sử dụng mắt người cùng với trí tuệ để tách chiết
các thông tin từ tư liệu viễn thám dạng hình ảnh.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể khai thác tri thức chuyên gia và
kinh nghiệm của người giải đoán, đồng thời phân tích được các thông tin phân
bố không gian một cách dễ dàng. Kết quả giải đoán phụ thuộc rất nhiều vào
khả năng của người phân tích.
Hạn chế của phương pháp này là không nhận biết được hết các đặc tính

cho người giải đoán ảnh dễ đọc, dễ nhận biết nội dung trên ảnh hơn so với
ảnh gốc. Phương pháp thường được xử dụng là biến đổi cấp độ xám, biến đổi
histogram, biến đổi độ tương phản, lọc ảnh, tổ hợp màu, chuyển đổi giữa 2 hệ
RGB (Red, Green, Blud) và HIS (hue – sắc, intensity – cường độ, saturation –
mật độ) nhằm phục vụ việc giải đoán bằng mắt.
+ Biến đổi ảnh: Là phương pháp liên quan đến việc tạo ra ảnh liên quan
đến việc tạo ra ảnh mới từ việc xử lí các ảnh đa phổ hoặc đa thời gian bằng
các thuật toán được áp dụng trên nguồn ảnh gốc đã có [12].
+ Phân loại ảnh (Image Classification) [12, 13].
• Phân loại có kiểm định (Suppervice Classification)
Là phân chia một cách có kiểm định các giá trị DN của các pixel ảnh theo
từng nhóm đơn vị lớp phủ mặt đất bằng việc sử dụng máy tính và các thuật toán.

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

18


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

Để thực hiện việc phân loại có kiểm tra, phải tạo được “chìa khoá phân
tích phổ “. Công việc xác định chìa khoá phân tích phổ được gọi là tạo các vùng
mẫu (hay vùng kiểm tra - Trainning areas). Từ các vùng này, các pixel khác
trong toàn ảnh sẽ được xem xét và sắp xếp theo nguyên tắc “giống nhất” (Look
must like) để đưa về các nhóm đối tượng đã được đặt tên. Các mẫu phân loại
được nhận biết qua vùng mẫu để thành lập các chìa khóa cho giải đoán ảnh.
Có 4 phương pháp sắp xếp:

Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

“Hệ thông tin địa lí là một hệ thống thông tin bao gồm một số hệ con
(subsystem) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lí thành những thông tin có
ích”- theo Calkin và Tomlinson 1977.
“Hệ thông tin địa lí là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu bằng máy tính
để thu thập, lưu trữ, phân tích và hiển thị không gian” (theo định nghĩa của
National Center for Geographic Information and Analysis, 1988).
Theo định nghĩa của ESRI (Environmental System Research Institute)
thì “Hệ thông tin địa lí là một tập hợp có tổ chức bao gồm phần cứng, phần
mềm máy tính, dữ liệu địa lý và con người, được thiết kế nhằm mục đích nắm
bắt, lưu trữ, cập nhật, điều khiển, phân tích và kết xuất”.
Cho đến nay thống nhất quan điểm chung là:
Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống bao gồm các phần mềm, phần
cứng máy tính và một cơ sở dữ liệu với chức năng thu thập, cập nhật, quản trị
và phân tích, biểu diễn dữ liệu địa lý phục vụ giải quyết các bài toán ứng dụng
có liên quan đến vị trí địa lí trên bề mặt Trái Đất.
GIS là một hệ thống kết hợp giữa con người và hệ thống máy tính cùng
các thiết bị ngoại vi để lưu trữ, xử lý, phân tích, hiển thị các thông tin địa lí để
phục vụ một mục đích nghiên cứu, quản lý nhất định [8].

2.2.2. Các thành phần cơ bản của GIS
Hệ thông tin địa lý có 5 thành phần chính sau: Con người, phần mềm,
phần cứng, dữ liệu, phương pháp và quy trình:

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí


Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

21


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

Bộ môn bản đồ - Viễn thám và

- Phần mềm ArcGis: Dòng sản phẩm hỗ trợ trong hệ thống thông tin địa
lý (GIS) của ESRI. Tùy mức độ đăng ký bản quyền mà ArcGis sẽ ở dạng
ArcView, ArcEditor, ArcInfo. Trong đó ArcInfo có chi phí bản quyền lớn
nhất và nhiều chức năng nhất. Phần mềm ArcGis hỗ trợ nhiều phần mở rộng
gọi là các Extension, mỗi Extension hỗ trợ một số chức năng chuyên biệt
như: Spatial analyst, 3D analyst, Network analyst), xử lý dữ liệu… ArcGis hỗ
trợ đọc được nhiều định dạng dữ liệu khác nhau (khoảng 300 định dạng)
như shapefile, geodatabase, AutoCad, Coverage…
- Ngoài ra còn có một số phần mềm khác như: Phần mềm ArcView GIS
9.3, phần mềm Erdas Imagine, phần mềm Autocad Map, phần mềm Grass…[8].
2.2.2.3. Dữ liệu
Có hai dạng cấu trúc dữ liệu cơ bản trong GIS là dữ liệu không gian và
dữ liệu thuộc tính. Hai dạng cấu trúc dữ liệu này được lưu trũ trong cùng một
cơ sở dữ liệu và có mối quan hệ chặt chẽ với nhau.
a. Dữ liệu không gian
Là dữ liệu phản ánh sự phân bố, vị trí, hình dạng của các đối tượng địa
lí. Dữ liệu không gian có hai dạng cấu trúc là dữ liệu raster và dạng vector.
- Cấu trúc raster
Thực thể không gian được biểu diễn qua các ô (cell) hoặc ô ảnh (pixel)
của một lưới các ô: Điểm, đường, vùng.

tính, đặc điểm và các hiện tượng xảy ra tại các vị trí địa lí xác định.
Thông thường hệ thống thông tin địa lý có 4 loại số liệu thuộc tính: Đặc
tính của đối tượng, số liệu hiện tượng, tham khảo địa lý, chỉ số địa lí (quan hệ
giữa các đối tượng trong không gian) [8].
2.2.2.4. Con người
Bao gồm người trực tiếp xử dụng GIS và người quản lí sử dụng.
2.2.2.5. Hệ thống các chính sách quản lí
Bao gồm hệ thống luật do chính phủ ban hành (luật đất đai, luật xây
dựng…), quyết định của các bộ ngành, các nghị định, thông tư, văn bản
hướng dẫn…[8].
2.2.3. Các chức năng cơ bản của GIS
Hệ thống thông tin địa lí có 4 chức năng chính: Thu thập và nhập dữ
liệu, tổ chức lưu trữ dữ liệu, truy vấn và phân tích dữ liệu không gian địa lí,
hiển thị và xuất dữ liệu không gian địa lí [8].
2.2.4. Một số ứng dụng cụ thể của GIS tại Việt Nam
- Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ đánh giá môi trường chiến lược quy
hoạch phát triển thành phố Hạ Long: Sử dụng bản đồ nền địa hình kết hợp với
ảnh vệ tinh và bản đồ quy hoạch [9, 10].
- Ứng dụng của công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý trong
nghiên cứu quy hoạch đô thị Hà Nội: Đánh giá tiềm năng sử dụng đất thông
qua ảnh vệ tinh và GIS [9, 10].
- Xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý đất đai và môi trường áp dụng cho tỉnh
miền núi Thái Nguyên.
Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

23


Khóa luận tốt nghiệp
GIS

1.1. Vị trí địa lí
Bắc Ninh là một tỉnh cửa ngõ phía Bắc của Thủ đô Hà Nội, trung tâm xứ
Kinh Bắc cổ xưa, mảnh đất địa linh nhân kiệt. Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang,
phía Tây và Tây Nam giáp Thủ đô Hà Nội, phía Nam giáp tỉnh Hưng Yên,
phía Đông giáp tỉnh Hải Dương. Bắc Ninh là tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng
điểm Bắc Bộ có hệ thống giao thông thuận lợi kết nối với các tỉnh trong vùng
như: Quốc lộ 1A nối Hà Nội – Bắc Ninh – Lạng Sơn, trục đường sắt xuyên
Việt chạy qua Bắc Ninh đi Lạng Sơn và Trung Quốc…Mạng lưới đường thủy
sông Cầu, sông Đuống, sông Thái Bình rất thuận lợi nối Bắc Ninh với hệ
thống cảng sông và cảng biển tạo cho Bắc Ninh là địa bàn mở gắn với phát
triển của Thủ đô Hà Nội, theo định hướng xây dựng các thành phố vệ tinh và
sự phân bố công nghiệp của Hà Nội.
Bắc Ninh là tỉnh thuộc vùng Đồng bằng sông Hồng và là một trong 8
tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, khu vực có mức tăng trưởng kinh
tế cao, giao lưu kinh tế mạnh của cả nước.
Là cửa ngõ phía Đông Bắc và là cầu nối giữa Hà Nội với các tỉnh Trung
du miền núi phía Bắc và trên hành lang kinh tế Nam Ninh – Lạng Sơn – Hà
Nội – Hải Phòng – Hạ Long.
Vị trí liền kề với Thủ đô Hà Nội, trung tâm kinh tế lớn, một thị trường
rộng lớn thứ hai trong cả nước…Bắc Ninh là địa bàn mở rộng của Hà Nội qua
xây dựng các thành phố vệ tinh…
Với vị trí địa lí thuận lợi để phát triển kinh tế - xã hội đã thúc đẩy quá
trình chuyển dịch mục đích sử dụng đất của tỉnh dẫn tới những biến động diện
tích đất trong thời gian gần đây đặc biệt giai đoạn 2003 – 2013 [2, 10].

Nguyễn Thị Huyền - K61B - SP Địa Lí

25