BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ
HIỆN TRẠNG CÂY XANH ĐƯỜNG PHỐ
THÀNH PHỐ VŨNG TÀU.

SVTH
MSSV
LỚP
KHÓA
NGÀNH

:
:
::
:
:

BÙI HỮU LỘC
04124043
DH04QL
2004 – 2008
Quản Lý Đất Đai

-TP.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2008-

Sản.
Quý Thầy Cô Khoa Quản Lý Đất Đai & Bất Động Sản.
Đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong suốt
khoảng thời gian học tập tại trường.
Xin chân thành cảm ơn những người bạn và tập thể lớp
Quản lý Đất đai K30.
Xin cảm ơn, cảm ơn rất nhiều!
Đại học Nông lâm TP Hồ Chí Minh, tháng 8
năm 2008
Bùi Hữu Lộc

Trang i


TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Bùi Hữu Lộc, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản,
Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Đề tài: “Ứng dụng GIS và Viễn Thám đánh giá hiện trạng cây xanh đường phố
Thành phố Vũng Tàu”.
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Ngọc Lãm, Bộ môn Công Nghệ Địa Chính, Khoa
Quản lý Đất đai & Bất động sản, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Dung lượng thông tin trên ảnh QuickBird là rất phong phú có thể đáp ứng yêu
cầu về độ chính xác để thành lập bản đồ ở tỉ lệ lớn (1:5.000, 1:10.000). Đối với những
tấm ảnh có chất lượng tốt, ta có thể nhận biết được các đối tượng có kích thước lớn
hơn hoặc bằng 0,6m tương ứng trên thực địa.
Nguồn tài liệu ảnh QuickBird sau khi xử lý xong thì tiến hành giải đoán thành lập
bản đồ cây xanh. Kết quả giải đoán được chồng xếp với bản đồ giao thông và bản đồ
vỉa hè để xác định vị trí của cây xanh đường phố. Kết hợp bản đồ cây xanh đường phố
nội nghiệp này với kết quả của công tác ngoại nghiệp để hoàn chỉnh bản đồ hiện trạng
cây xanh đường phố Tp.Vũng Tàu. Từ bản đồ này, ta có thể xác định được trên tuyến

Hình I.17: Phân giải lượng tử hoá.
Hình I.18: Sơ đồ vị trí Thành phố Vũng Tàu.
Hình II.1: Chồng ghép bản đồ nền với ảnh QuickBird.
Hình II.2: Cấu trúc lớp dữ liệu cây xanh đường phố.
Hình II.3: Chọn hệ toạ độ cho lớp dữ liệu cây xanh.
Hình II.4: Hộp thoại Buffer Objects.
Hình II.5: Cây xanh khuôn viên trên đường Cô Bắc.
Hình II.6: Cây xanh không liên tục trên bản đồ và thực địa.
Hình II.7: Tuyến đường mới được trồng cây
Hình II.8: Cây xanh giải phân cách trên đường 30/4.
Trang iii


Hình II.9: Công nhân đang trồng cỏ trên đường 51B.
Hình II.10: Update thuộc tính diện tích.
Hình II.11: Kết quả Update thuộc tính tên đường và loại cây.
Hình II.12: Thông tin hộp thoại Select.
Hình II.13: Update đường dẫn Hotlink.
Hình II.14: Chọn các thông tin để liên kết Hotlink.
Hình II.15: Hình ảnh liên kết bằng chức năng Hotlink.
Hình II.16: Bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố Thành phố Vũng Tàu năm 2008.
Hình II.17: Cây xanh giải phân cách trên đường Lê Hồng Phong.
Hình II.18: Vòng xoay trên đường 3/2, Nguyễn An Ninh.
Hình II.19: Công viên Tượng Đài Liệt Sỹ.
Hình II.20: Cây được đánh số để quản lý.
Hình II.21: Rễ cây nổi lên mặt đường.
Hình II.22: Cây Táo rừng trên đường Bình Giã.

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ
Bảng I.1: Phân loại ảnh vệ tinh theo độ lớn pixel thực địa GSD.

I.3.1. Nội dung nghiên cứu..................................................................................18
I.3.2. Phương pháp nghiên cứu............................................................................19
I.3.3. Quy trình thực hiện.....................................................................................19

PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU............................................................21
II.1. Hiện trạng sử dụng đất...................................................................................21
II.2. Hiện trạng nhà ở và công trình......................................................................21
II.2.1. Hiên trạng nhà ở........................................................................................21
II.2.2. Các công trình công cộng.........................................................................21
II.2.3. Công trình Công Nghiệp...........................................................................22
II.3. Hiện trạng cơ sở hạ tầng.................................................................................22
II.3.1. Giao thông.................................................................................................22
Trang v


II.3.2. Cấp điện.....................................................................................................24
II.3.3. Cấp - thoát nước..............................................................................................24
II.4. Tình hình quản lý cây xanh trên địa bàn Tp.Vũng Tàu...............................24
II.5. Thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh..........................................................25
II.5.1. Công tác chuẩn bị......................................................................................26
II.5.2. Chồng ghép bản đồ nền với ảnh Viễn Thám và phân biệt các đối tượng
trên ảnh.........................................................................................................................27
II.5.3. Xác định và định vị cây xanh đường phố Thành phố Vũng Tàu.............28
II.5.4. Khảo sát thực địa.......................................................................................31
II.5.5. Hoàn chỉnh bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố Tp.Vũng Tàu..........32
II.6. Thống kê, phân tích – đánh giá hiện trạng cây xanh đường phố Thành phố
Vũng Tàu.................................................................................................................39
II.6.1. Xuất dữ liệu qua Excel..............................................................................39
II.6.2. Thống kê – phân tích số liệu.....................................................................39


nhà máy xí nghiệp nằm xen lẫn trong khu dân cư làm ảnh hưởng đến sự phát triển đô
thị theo hướng bền vững. Một trong những giải pháp cải thiện môi sinh – môi trường
đô thị hiện nay là phát triển hệ thống cây xanh, tăng thêm các mảng cây xanh đô thị
nhằm cân bằng hệ sinh thái khu vực.
Năm 2005, Thành phố Vũng Tàu đã thực hiện Quy hoạch chung xây dựng thành
phố đến năm 2020 theo Quyết định số 235/2005/QĐ-TTg ngày 26/09/2005 của Thủ
tướng chính phủ. Trên cơ sở đó việc thực hiện Quy hoạch chuyên ngành cây xanh và
quản lý cây xanh đô thị trên địa bàn Tp.Vũng Tàu là cần thiết.
Hiện nay, nguồn tư liệu Viễn Thám đã được sử dụng rộng rãi ở nước ta trong các
nghiên cứu về tài nguyên – môi trường và thành lập bản đồ. Thiết bị tin học cũng được
đồng bộ hóa làm tăng khả năng xử lý nhanh chóng trong việc xây dựng các loại bản
đồ. Vì vậy, phương pháp Viễn Thám kết hợp công nghệ GIS để thành lập các bản đồ
chuyên đề sẽ khắc phục nhiều hạn chế của phương pháp truyền thống giúp nhà quản lý
đưa ra các quyết định đúng đắn.
Được sự chấp nhận của Khoa QLĐĐ&BĐS và GVHD nên Em thực hiện đề tài:
“Ứng dụng GIS và Viễn Thám đánh giá hiện trạng cây xanh đường phố Thành phố
Vũng Tàu”.
Trang 1


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

- Mục tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu khai thác thông tin trên ảnh Viễn Thám kết hợp với các tài liệu bản
đồ đã có và khảo sát thực địa để thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố
Tp.Vũng Tàu. Thông qua đó thống kê – phân tích – đánh giá hiện trạng cây xanh
đường phố theo một số chỉ tiêu định tính và định lượng; làm nguồn tư liệu ban đầu
phục vụ công tác quy hoạch và quản lý cây xanh đô thị của Tp.Vũng Tàu.

chỉ bao gồm các dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính của nó; các dữ liệu đầu vào đòi hỏi
có những đặc thù riêng về độ chính xác.
 Các thành phần của GIS:
Một hệ thống thông tin địa lý gồm 5 thành phần cơ bản với những chức năng rõ
ràng: phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu, con người và quy trình.
Phần cứng: Bao gồm hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi như: Bàn số hoá,
máy vẽ, máy quét ảnh, máy vi tính v.v… và các thiết bị chuyên dụng khác như máy đo
trắc địa và máy định vị GPS.
Phần mềm: Các phần mềm của GIS phải đảm bảo các chức năng của 1 hệ thống
thông tin địa lý như sau:

Trang 3


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

• Nhập thông tin không gian và thông tin thuộc tính từ các nguồn khác
nhau.
• Lưu trữ, điều chỉnh, cập nhật và tổ chức các thông tin không gian và
thông tin thuộc tính.
• Phân tích, biến đổi thông tin trong cơ sở dữ liệu nhằm giải quyết các
bài toán tối ưu và mô hình mô phỏng không gian - thời gian.
• Hiển thị và trình bày thông tin dưới các dạng khác nhau.
Cơ sở dữ liệu: Là thành phần quan trọng nhất, cơ sở dữ liệu của GIS bao gồm các
thông tin địa lý (không gian) và thông tin thuộc tính (phi không gian) được liên kết
chặt chẽ với nhau và được tổ chức theo một ý đồ chuyên ngành nhất định.
Con người: Cũng giống như cơ sở dữ liệu ở trên, con người là hợp phần không
thể thiếu trong GIS. Con người tham gia quản lý, điều hành hệ thống, phát triển ứng

ISPRS).
Nói một cách khái quát hơn: Viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ
như một phương tiện để nghiên cứu, điều tra, đo đạc những thuộc tính cơ bản của đối
tượng nghiên cứu mà không cần tiếp xúc trực tiếp với đối tượng.
Viễn thám được thực hiện từ nhiều khoảng cách và độ cao khác nhau: tầng mặt
đất, tầng máy bay và tầng vũ trụ. Trong phạm vi đề tài chỉ giới thiệu về Viễn Thám vệ
tinh (tầng vũ trụ).
- Các thành phần cơ bản của Hệ thống Viễn Thám.
Trang 5


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Các vệ tinh
quan sát trái
đất

TT xử lý và khai
thác TTVT

Trạm thu
ảnh vệ tinh

Hình I.2: Các thành phần cơ bản của Hệ thống Viễn Thám.
(1) Vệ tinh quan sát Trái đất.
(2) Trạm thu vệ tinh.
(3) Trung tâm xử lý và khai thác thông tin Viễn Thám. Bao gồm 4 chức năng chủ
yếu sau:

đối tượng nghiên cứu.

năng
đến

Hình I.5: Viễn Thám chủ động.
 Viễn Thám phát xạ (Emission-RS): Bức
điện từ từ chính vật thể và bề mặt trái đất
phát ra.

xạ

Hình I.6: Viễn Thám phát xạ.
- Các công đoạn của quá trình Viễn Thám.
Toàn bộ quá trình Viễn Thám có thể hình dung đơn giản như sau: Bức xạ điện từ
do chính vật thể phát ra hay một phần tia phản xạ lại sau khi tương tác với các đối
tượng mang theo thông tin đăc trưng cho đối tượng đó đến bộ cảm của vệ tinh và được
nghi nhận lại. Tín hiệu thu được từ vệ tinh truyền xuống trạm thu trên mặt đất, các
thông tin này sẽ được xử lý bằng công nghệ xử lý ảnh số hay giải đoán bằng mắt để
tạo ra các sản phẩm cung cấp cho người sử dụng.

Trang 7


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Hình I.7: Các công đoạn của quá trình Viễn Thám.
Theo hình minh hoạ, quá trình này có thể được chia làm 2 công đoạn chính:

dùng chủ yếu trong Viễn Thám chủ động, sử
dụng vùng vi sóng từ milimetter đến metter.

Hình I.10: Dãy phổ trong vùng vi
sóng.
Lưu ý: Không phải tất cả các bước sóng đều được sử dụng trong Viễn Thám, vì
tầng khí quyển của trái đất chỉ cho phép một số dải sóng nhất định truyền qua nó.
- Nguồn năng lượng điện từ sử dụng trong Viễn Thám:

Trang 9


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Nguồn năng lượng tự nhiên: Mặt trời là nguồn năng lượng chủ yếu được sử
dụng trong Viễn Thám thụ động. Tuy nhiên, tất cả các vật thể từ 0 oK (-273oC) trở lên
đều phát xạ nên mỗi vật thể đều là một nguồn năng lượng của Viễn Thám.

Hình I.11: Bức xạ điện từ từ mặt
trời.

Hình I.12: Bức xạ điện từ do
chính vật thể phát ra.

Nguồn năng lượng nhân tạo: Thường được sử dụng trong các hệ thống Viễn
Thám siêu cao tần (RADAR). Đây là nguồn năng lượng chủ động, có bước sóng từ
milimetter đến metter, có khả năng xuyên qua tầng khí quyển trái đất trong mọi điều
kiện khí hậu thời tiết và xâm nhập cực mạnh vào các lớp địa hình.


Phân giải không gian (mặt đất): Là khả năng
phân biệt đối tượng có kích thước nhỏ nhất trên mặt
đất. Độ phân giải mặt đất càng cao thì kích thước
pixel càng nhỏ, khả năng nhận biết đối tượng càng
lớn.
Hình I.14: Độ phân giải
không gian.

Phân giải thời gian: Là khoảng thời gian đầu
thu vệ tinh quay lại chụp cùng một vị trí trên bề mặt
đất.

Hình I.15: Độ phân giải
thời gian.
Phân giải phổ: Được thể hiện bằng số lượng các kênh phổ thu nhận được bởi
đầu thu. Thường các vệ tinh hiện nay có từ 4-7 kênh phổ như: SPOT 5 (4Ms + 1Pan),
Landsat 7 + ETM (7Ms + 1Pan), QuickBird (4Ms + 1Pan); đặc biệt có một số vệ tinh
siêu phổ với hàng trăm kênh phổ như: CASSI, AVIRIS,…
Trang 11


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Hình I.16: Độ phân giải phổ của ảnh vệ tinh.
Phân giải lượng tử hoá: Là độ mã hoá hình ảnh, khả năng thể hiện mức chi tiết
về độ xám và màu sắc của hình ảnh, được tính theo đơn vị bit.


lập bản đồ từ ảnh vệ tinh, việc xác định tỉ lệ bản đồ cần thành lập phải dựa vào độ lớn
pixel thực địa của ảnh. Cụ thể được thể hiện ở bảng sau:
Bảng I.2: Mối liên hệ giữa GSD và tỉ lệ bản đồ thành lập.
Sensors
QuickBird
IKONOS
SPOT 5
SPOT 1,2,3,4
Landsat 7+ETM

Độ lớn pixel
thực địa (GSD)
Pan: 0,6m
XS : 2,44m
Pan: 1,0m
XS : 4,0m
Pan: 2,5m
Pan: 0,5m
XS : 10m

Tỉ lệ bản đồ
phù hợp
1:5000 và nhỏ hơn
1:10000 và nhỏ hơn
1:5000 và nhỏ hơn
1:25000 và nhỏ hơn
1:10000 và nhỏ hơn
1:25000 và nhỏ hơn
1:50000 và nhỏ hơn


Trang 13


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Tên lửa đẩy: Delta II
Tại: Căn cứ không quân Vandenberg, Califonia.
Quỹ đạo
Độ cao: 450km, nghiêng 98o, đồng bộ mặt trời
Tầng suất quay trở lại: 1-3,5 ngày phụ thuộc vào
vĩ độ cho ảnh với độ phân giải 70cm.
Góc nhìn: Thay đổi nhanh do vệ tinh có thể định
hướng dọc và ngang tuyến bay.
Chu kỳ: 93,4 phút
Lượng ảnh/quỹ đạo
Khoảng 128 Gbit (tương đương 57 khu vực riêng
biệt).
Bề rộng tuyến chụp và Bề rộng mặc định: 16,5km tại nadir.
diện tích
Khả năng định vị khu vực chụp trên mặt đất:
544km từ tâm của tuyến chụp vệ tinh.
Vùng quan tâm:

Vùng đơn: 16,5km x 16,5km

Một dải: 16,5km x 165km
Độ chính xác đo đạc
Sai số trung phương 14.0m

trắc và tính linh hoạt
Biết trước: < 15 microdian cho mỗi trục.
Ổn định: < 10 microdian trên giây.
Khả năng lưu trữ trên
128 Gbit
vệ tinh
Vệ tinh
Thiết kế cho 5 năm hoạt động
Nặng 2100 pound, dài 3,04m

 Đặc điểm của ảnh QuickBird.
QuickBird là ảnh vệ tinh thương mại có độ phân giải cao thứ hai hiện nay,
sau WorldView-1 (GSD = 0,5m).
Trang 14


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc

Độ phân giải mặt đất: kênh toàn sắc (Panchromatic) 0,61m; kênh đa phổ
(Multispectral) 2,44m.
Các sản phẩm của ảnh QuickBird do công ty DigitalGlobe cung cấp với 3
cấp độ xử lý khác nhau: Basic Imagery, Standard Imagery, Orthorectified
Imagery.
Kích thước chuẩn của một ảnh chụp là 16,5km x 16,5km.
c) Bản đồ hiện trạng cây xanh.
 Khái niệm về bản đồ chuyên đề.
Bản đồ chuyên đề là bản đồ thể hiện chi tiết, tỉ mĩ, phong phú, đầy đủ một hoặc
vài yếu tố nội dung của bản đồ địa lí chung còn các yếu tố khác thì không biểu hiện

việc phê duyệt Quy hoạch chung xây dựng Thành phố Vũng Tàu, tỉnh Bà RịaVũng Tàu đến năm 2020.
• Thông tư 20/2005/TT-BXD ngày 20/12/2005 của Bộ Xây dựng hướng dẫn quản
lý cây xanh đô thị.
• Quyết định số 01/2006/QĐ-BXD ngày 05/01/2006 của Bộ Xây dựng ban hành
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 362:2005 “Quy hoạch cây xanh sử dụng công
cộng trong các đô thị - Tiêu chuẩn thiết kế”.
• Quyết định số 15/2007/QĐ-TTg ngày 29/01/2007 của Thủ tướng Chính phủ về
việc phê duyệt QH tổng thể phát triển KT-XH tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu giai đoạn
2006-2015, định hướng đến năm 2020.
• Quyết định số 22/2007/QĐ-BXD ngày 30/05/2007 của Bộ Xây dựng ban hành
Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam 104:2007 “Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế”.
I.1.3 Cơ sở thực tiễn.
Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của công nghệ Viễn Thám, cho phép chúng
ta quan sát bề mặt trái đất hàng ngày hàng giờ và chi tiết đến các đối tượng có kích
thước nhỏ cở vài chục centimetter, điều mà trước đây chỉ có ảnh hàng không mới làm
được nhưng với chi phí rẻ hơn rất nhiều. Nên việc nghiên cứu ứng dụng ảnh ảnh
QuickBird độ phân giải 0,6m thành lập bản đồ hiện trạng cây xanh đường phố
Tp.Vũng Tàu là rất thực tế. Một mặt là để xây dựng nguồn tư liệu ban đầu phục vụ
công tác Quy hoạch cây xanh đường phố Tp.Vũng Tàu. Mặc khác là xác định hiện
trạng cây xanh dọc theo các tuyến đường trên địa bàn Tp.Vũng Tàu phục vụ cho việc
quản lý cây xanh đô thị làm tăng thêm mảng xanh đô thị.

I.2. Khái quát địa bàn nghiên cứu.
Trang 16


Ngành Quản Lý Đất Đai

SVTH: Bùi Hữu Lộc


Rái

H.

H.

H.

Hình I.18: Sơ đồ vị trí Thành phố
Vũng Tàu.

b) Địa hình, địa mạo.
Tp.Vũng Tàu là vùng đất có địa hình khá đa dạng được chia thành các dạng đặc
trưng như sau:
- Địa hình núi cao: Bao gồm 2 khu vực:
+ Khu bán đảo Vũng Tàu: Có 2 ngọn núi chính: núi Tương Kỳ (núi Lớn) cao
245m là ngọn núi cao nhất với độ dốc i > 25%, núi Tao Phùng (núi Nhỏ) cao 170m.
+ Khu đảo Long Sơn: Có núi Nứa gồm 3 đỉnh chính ở phía Đông có độ cao các
đỉnh là +183,3m, +135,2m và +118,7m.
- Dãy cồn cát tự nhiên: Nằm dọc bán đảo. Cao độ cao nhất của cồn cát đạt +30m,
trung bình từ +10m ÷ +15m.

- Khu vực đất cao: Bao gồm 4 khu vực: Khu vực Phường 10 (cao độ trung bình +6m),
Khu trung tâm (cao độ từ +3m ÷ +6m), Khu Chí Linh (cao độ nền từ +3m ÷ +5m),
Trang 17