BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG GIS VÀ CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG
RỪNG HUYỆN DUYÊN HẢI TỈNH TRÀ VINH
Họ và tên sinh viên: HỒ NGỌC HIẾU NHƠN
Ngành: Hệ thống Thông tin Địa lý
Niên khóa: 2013 – 2017
Tháng 6/2017
ỨNG DỤNG GIS VÀ CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG
RỪNG HUYỆN DUYÊN HẢI TỈNH TRÀ VINH
Tác giả
HỒ NGỌC HIẾU NHƠN
Tiểu luận đƣợc đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kĩ sƣ ngành Hệ thống Thông tin Địa lý
Giáo viên hƣớng dẫn:
TS. Trần Thống Nhất
Tháng 6 năm 2017
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành gửi lời tri ân sâu sắc nhất đến cha mẹ của em bậc sinh thành đã
- Xử lý dữ liệu trên máy tính kết hợp điều tra thực địa.
- Kết luận về kết quả đạt đƣợc và đánh giá phƣơng pháp thực hiện.
Sau quá trình thực hiện, đề tài đã thu đƣợc một số kết quả sau:
- Bản đồ phân loại rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh năm 1995.
- Bản đồ phân loại rừnghuyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh năm 2014.
- Bản đồ biến động rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh giai đoạn năm 1995- 2015.
Với những kết quả đã đạt đƣợc, có thể nhận thấy việc ứng dụng công nghệ viễn
thám trong nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất là phƣơng pháp đem lại hiệu quả cao,
rút ngắn thời gian, tiết kiệm công sức, đáp ứng yêu cầu trong giai đoạn hiện nay.
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ i
TÓM TẮT.............................................................................................................................ii
MỤC LỤC .......................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................................vii
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................ 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................................... 1
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................................................. 2
1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................................. 2
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:............................................................................................... 2
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 2
2.1. Giới thiệu về vệ tinh Landsat ........................................................................................ 2
2.1.1. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 5 .............................................................................. 2
2.1.2. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8 .............................................................................. 3
2.2. Các khái niệm khác ....................................................................................................... 4
4.5. Bản đồ biến động rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh giai đoạn 1995- 2014 ......... 31
4.6. Thảo luận ..................................................................................................................... 31
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ........................................................................... 33
5.1. Kết luận........................................................................................................................ 33
5.2. Kiến nghị ..................................................................................................................... 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 34
iv
DANH MỤC VIẾT TẮT
ĐPGKG: Độ phân giải không gian
FAO: Food and Agriculture Organization
GIS: Geographycal Information System
GPS: Global Position System
MLC: Maximum Likelihood Classifier
NDVI: Normalized Difference Vegetation Index
v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.4 Bản đồ vị trí địa lý huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh……………………………. 5
Hình 2.5 Bản đồ địa hình huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh……………………………….. 6
Hình 3.1 Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu…………………………………………….......15
Hình 3.2: Các điểm mẫu khảo sát thực địa………………………………………………. 17
Hình 4.1: Bản đồ phân loại rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh năm 1995…………... 28
Hình 4.2: Bản đồ phân loại rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh 2014………………... 29
Hình 4.3 Bản đồ biến động rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh giai đoạn 1995- 2014 31
Rừng huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh” đƣợc thực hiện. Từ kết quả của nghiên cứu này có
thể đƣợc sử dụng hỗ trợ cho công tác quy hoạch sử dụng đất rừng cũng nhƣ kế hoạch sử
dụng một cách hợp lý hơn, đồng thời là nội dung quan trọng trong công tác xây dựng kế
hoạch ứng phó với biến đổi khí hậu ở tỉnh Trà Vinh trong những năm tới.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung: Thành lập bản đồ biến động rừng huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh
giai đoạn 1995-2014 trên công nghệ viễn thám, với mục tiêu cụ thể nhƣ sau:
- Thành lập bản đồ phân loại rừng năm 1995.
- Thành lập bản đồ phân loại rừng năm 2014.
- Thành lập bản đồ bản đồ biến động rừng giai đoạn 1995- 2014.
1
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
1.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đề tài thực hiện nghiên cứu về đối tƣợng là rừng.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu:
Tại huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh.
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về vệ tinh Landsat
2.1.1. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 5
Ảnh Landsat 5 gồm 6 kênh phổ nằm trên dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại với độ
phân giải không gian 30mx30m và một giải phổ hồng ngoại nhiệt ở kênh 6, độ phân giải
120mx120m để đo nhiệt độ bề mặt. Kênh hồng ngoại nhiệt (Thermal) có độ phân giải cao
hơn (60mx60m) và có thêm kênh toàn sắc (Pan) với độ phân giải không gian là
15mx15m.
Ảnh Landsat 5 đƣợc ứng dụng trong nghiên cứu của nhiều lĩnh vực từ nghiên cứu
hiện trạng đến giám sát biến động và đƣợc sử dụng phổ biến nhất, với giá thành thấp,
30
0.760 - 0.90
30
Kênh 1- Xanh nƣớc biển (blue)
Kênh 2- Xanh lục (green)
Kênh 3- Đỏ (red)
Kênh 4- Cận hồng ngoại (NearInfrared)
Kênh 5- Sóng ngắn hồng ngoại
(SWIR 1)
Kênh 7- Nhiệt hồng ngoại
(TIRS 1)
Kênh 8- Sóng ngắn hồng ngoại
(SWIR 2)
1.550 - 1.75
30
10.4 12.5
120
2.100 - 2.300
30
2.1.2. Giới thiệu về vệ tinh Landsat 8
Landsat 8 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
4
2.3. Tổng quan khu vực nghiên cứu
2.3.1. Vị trí địa lý:
Hình 2.4 Bản đồ vị trí địa lý huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh
Huyện Duyên Hải nằm ở tận cùng về phía nam của tỉnh Trà Vinh. Phía Đông: giáp
biển Đông, phía tây: giáp huyện Cù Lao Dung thuộc tỉnh Sóc Trăng, phía Nam: giáp biển
Đông, phía Bắc: giáp huyện Cầu Ngang và huyện Trà Cú. Tổng diện tích tự nhiên là
385,077 km2 chiếm 16.79% diện tích tự nhiên của tỉnh Trà Vinh. (Nguồn: Chi cục thống
kê huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh)
Bảng 2.3: Đơn vị hành chính và diện tích theo địa giới
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đơn vị hành chính
Toàn huyện
Thị trấn Duyên Hải
Xã Long Toàn
Xã Long Hữu
13,8
17,1
10,7
11,4
9,7
Cục thống kê tỉnh Trà Vinh, 2010
5
2.3.2. Điều kiện tự nhiên
a) Địa hình
Địa hình huyện Duyên Hải mang tính chất đặc thù của vùng đồng bằng ven biển với
những giồng cát hình cánh cung chay song song theo hƣớng bờ biển. Những giồng cát
này tập trung chủ yếu ở phía Bắc của huyện Duyên Hải( Giồng Long Hữu- Ngũ Lạc,
giồng Hiệp Thạnh- Trƣờng Long Hòa, giồng Long Vĩnh.
Do sự phân cắt của các dòng và hệ thống sông rạch chằng chịt đã làm cho địa hình
huyện Duyên Hải trở nên đa dạng và phức tạp.
Hình 2.5 Bản đồ địa hình huyện Duyên Hải tỉnh Trà Vinh
Nhìn chung, địa hình Duyên Hải khá thấp và tƣơng đối bằng phẳng, với cao trình
bình quân phổ biến là 0,4 đến 1,2 m.
6
b) Khí hậu
Huyện Duyên Hải chịu ảnh hƣởng của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa và mang
tính chất hải dƣơng đặc trƣng. Huyên có hai mùa mƣa và mùa khô phân chia rõ rệt. Nhiệt
Diện tích (ha)
2.861,43
16.806,76
917,73
2.025,53
8.253,04
5.610,48
15.970,56
387,74
15.519,82
2.931,88
Tỉ lệ (%)
7,43
43,65
2,38
5,26
21,41
14,60
41,31
1,00
40,31
7,61
Phòng tài nguyên môi trường huyện Duyên Hải,2010
7
- Đất cát giồng có diện tích 2.861,43 ha chiếm 7,43% diện tích đất tự nhiên.
- Đất phù sa có diện tích lớn nhất toàn huyện là 16.806,78 ha chiếm 43,63% diện
%
Ha
%
2000
2003
2006
2009
38.405,75
27.691,44
72,1
5.840,15
15,2
1.348,59
3,5
342,87
0,9
3.182,70
8,3
38.405,75
27.583,4
71,8
5.920,15
15,4
1.456,63
Phòng tài nguyên môi trường huyện Duyên Hải,2010
Trong những năm trở lại đây diện tích đất tự nhiên của huyện có sự biến động
nhƣng không lớn. Tổng diện tích đất tự nhiên năm 2000 so với năm 2009 tăng nhƣng
không nhiều, từ 38.4.5,75 ha lên 38.507,65 ha ( tăng 101,90 ha trong 10 năm). Nguyên
nhân chính là do một phần diện tích đất bãi bồi ven sông, ven biển đƣợc bồi tụ thêm mỗi
năm.
- Đất nông nghiệp: chiếm tỉ trong lớn nhất trong tổng diện tích đất tự nhiên( chiếm
72,7%). Trong giai đoạn từ năm 2000 đến 2009 diện tích đất nông nghiệp tăng thêm đƣợc
308 ha, điều này cho ta biết đƣợc ngành nông nghiệp vẫn là nghành sản xuất chính của
huyện
- Đất lâm nghiệp: Diện tích đất lâm nghiệp tính đến năm 2009 là 5.937,89 ha chiếm
15,4% diện tích đất tự nhiên. Nhìn chung từ năm 2000 đến năm 2009 diện tích đất lâm
8
nghiệp tăng thêm đƣợc 97,74 ha. Rừng không phân bố tập trung mà phân bố dọc theo
vùng ven biển, cửa sông, nhiều nhất là trong các khu vực có sản xuất lâm - ngƣ kết hợp.
Đối với diện tích này thì rừng đƣợc trồng trên các liếp, bờ bao xen trong các đầm NTTS,
đây là đặc thù của vùng sản xuất lâm - ngƣ kết hợp của tỉnh Trà Vinh nói riêng, rừng ngập
mặn vùng ĐBSCL nói chung. Rừng tự nhiên chủ yếu là rừng Bần mọc ở các cửa sông
lớn, nơi giao thoa giữa nƣớc biển và nƣớc ngọt và rừng tự nhiên hỗn giao giữa các loài
Bần, Mấm tr ng, Mấm đen, Cóc, Giá, Tra lâm vồ... Rừng tự nhiên đóng vai trò tiên phong,
lấn biển, phòng hộ chắn sóng, chắn gió,… Rừng trồng chủ yếu là Bần, Mấm, Đƣớc,
Đƣng, Phi lao, Dừa nƣớc… Những loài cây này đƣợc trồng trên các bãi bồi, ven sông
rạch bố trí trồng Bần, Mấm, Đƣớc, Giá trên các cồn cát ven biển trồng Phi lao trong các
đầm nuôi thủy sản thì các loài cây trồng khá đa dạng Mấm, Đƣớc, Đƣng,… Vùng nƣớc
đất bồi phù sa ven các sông, (vùng nƣớc lợ) đất bùn mềm thì bố trí trồng Bần, bùn cứng
trồng Đƣớc, đất ven sông trồng Dừa nƣớc, hỗn giao Mắm, Bần, Tra Lâm vồ trong các
đầm, ao nuôi tôm do nền đất cao không ngập trên thƣờng xuyên thì tập đoàn cây trồng là
những cây sống trên vùng đất mặn, không ngập triều thƣờng xuyên.
nhƣng không ổn định, mùa khô bị mặn (6- 18 g/l)
- Tầng nƣớc ngầm
Nguồn nƣớc ngầm tạm thời( nƣớc ngầm tích tụ ngay mặt đất sau mùa mƣa) đƣợc
khai thác phụ vụ cho hoạt động nông nghiệp và nguồn nƣớc trong sinh hoạt
Ngoài ra theo kết quả thăm dò và đã khai thác đƣợc 3 phức hệ nƣớc đƣa vào sử
dụng:
+ Holoxen( 40- 50 m) : nƣớc mặn
+ Plaisstoxen(100- 180 m): chất lƣợng nƣớc tốt với trữ lƣợng đảm bảo cho nƣớc
sinh hoạt và sản xuất công nghiệp.
+ Neogen(180- 220 m) : nƣớc mặn
f) Khoáng sản và sinh vật
- Khoáng sản: huyện Duyên Hải có tầng nƣớc sâu đƣợc xếp vào nhóm nƣớc khoáng
với trữ lƣợng cấp B: 240m3/ ngày nằm tại khu vực xã Long Toàn. Các khu vực ven bờ biển
của huyện có tài nguyên cát đen với hàm lƣợng quặng titan lớn. Đặc biệt một số xã nhƣ
Long Hữu, Ngũ Lạc, Hiệp Thạnh, Trƣờng Long Hòa, Long Vĩnh có những giồng cát hình
10
cánh cung chạy dài theo hƣớng song song với đƣờng bờ biển và tại các cửa sông có trữ
lƣợng cát rất lớn.
- Sinh vật: Theo kết quả kiểm kê đất đai năm 2009, huyện Duyên Hải có 5.937,89 ha
rừng, chiếm 15,42% diện tích đất tự nhiên, tăng 423,498 ha so với năm 2000. Trong đó:
+ Đất rừng sản xuất: 4.246,58 ha, chiếm 71,52% đất lâm nghiệp.
+ Đất rừng phòng hộ: 1.691,31 ha, chiếm 28,48% đất lâm nghiệp.
Tuy diện tích rừng của huyện diễn biến theo chiều hƣớng tích cực nhƣng sự đa dạng sinh
học và chất lƣợng rừng chậm đƣợc phục hồi. Trƣớc đây các quần thể cây bần, mắm, dừa
nƣớc phát triển dày đặc nhƣng hiện nay hầu nhƣ đều ở dạng cây bụi, thấp và thƣa thớt.
2.3.3. Điều kiện kinh tế- xã hội
a) Dân cƣ, lao động
Bảng 2.6 Diện tích, mật độ dân số của huyện Duyên Hải năm 2009
2.849
236
3
Xã Long Hữu
36,869
12.207
331
4
5
Xã Ngũ Lạc
Xã Hiệp Thạnh
30,610
22,170
17.290
4.004
565
181
6
8.367
191
10
Xã Trƣờng Long Hòa
37,406
7.071
189
STT
Chi Cục Thống kê huyện Duyên Hải, 2011
Huyện Duyên Hải là một huyện thƣa dân nhất của tỉnh Trà Vinh. Năm 2000 dân số
huyện Duyên Hải chiếm khoảng 9,2% dân số toàn tỉnh Trà Vinh. Qua đó tỉ lệ gia tăng dân
số tự nhiên ngày càng giảm. Năm 2000 là 1, 62 % đến năm 2009 là 1,11% dân số huyện
Duyên Hải chiếm khoảng 9,2% dân số toàn tỉnh Trà Vinh. Có đƣợc qui mô này là do huyện
đã thực hiện tốt chính sách dân số - Kế hoạch hóa gia đình. Qua đó tỉ lệ gia tăng dân số tự
nhiên ngày càng giảm.
11
Bảng 2.7 Quy mô và chuyển biến dân số huyện Duyên Hải thời kỳ 2000 – 2009
Chỉ tiêu
Dân số toàn huyện
Tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên
%
50,9
50,5
%
49,1
49,5
2006
92.227
1,31
2009
97.727
1,11
5,9
94,1
5,8
94,2
82,3
17,7
76,7
23,3
50,5
49,5
năm là 1,8%.
Bảng 2.7: Dân số lao động huyện Duyên Hải thời kỳ 2000 – 2009.
Đơn vị
1.Dân số toàn huyện
Ngƣời
Tỉ lệ gia tăng dân số tự nhiên
%
2. Lao động
Số ngƣời trong độ tuồi lao động
Ngƣời
Số ngƣời làm trong các nghành kinh tế
Ngƣời
Khu vực I
Ngƣời
Khu vực II
Ngƣời
Khu vực III
Ngƣời
2000
86.575
1,62
2003
89.403
1,50
2006
92.227
1,31
Trừ số ngƣời đi học, nội trợ, bệnh tật…. số ngƣời làm việc trong các ngành kinh tế
cũng tăng hàng năm. Đây là nguồn lực quan trọng tạo cơ sở cho xã hội. Năm 2000 số
ngƣời làm trong các ngành kinh tế là 43.262 ngƣời và tăng dần qua các năm. Đến năm
2009 đạt 47.970 ngƣời. Những năm gần đây, lao động qua đào tạo của huyện ngày càng
tăng lên. Năm 2009 đạt 30% trong tổng số lao động của huyện.
b) Kinh tế
Ngành thủy sản là ngành có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của
huyện Duyên Hải. Năm 2000 giá trị sản xuất đạt 477,9 tỷ đồng, giá trị này tăng liên tục qua
các năm đến năm 2009 đạt 1.462 tỷ đồng. Nhƣ vậy từ năm 2000 đến 2009 đã tăng thêm
13
984,1 tỷ đồng. Tốc độ tăng bình quân đạt 13,0%/năm. Ngành nông nghiệp: Giá trị sản xuất
năm 2000 đạt 96,39 tỷ đồng năm 2001 chỉ đạt 89,21 tỷ đồng, sau đó tăng dần qua các năm
sau đến năm 2009 đạt 153 tỷ đồng. Nhƣ vậy sau 9 năm giá trị sản xuất của ngành nông
nghiệp tăng thêm đƣợc 56,61 tỷ đồng, bình quân cả thời kỳ này 128 tỷ đồng, tốc độ bình
quân năm đạt 5,5%
Ngành lâm nghiệp là ngành có giá trị sản xuất thấp nhất, năm 2000 chỉ đạt 0,6 tỷ
đồng, đến năm 2009 mặc dù đạt tới 7,8 tỷ và tốc độ tăng trƣởng rất cao (37,3%) nhƣng giá
trị sản xuất vẫn còn thấp so với các ngành còn lại trong khu vực.
2.4. Tình hình nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
Nghiên cứu “Giám sát biến động rừng ngập mặn Cần Giờ sử dụng kỹ thuật Viễn
Thám và Gis” của tác giả TS. Trần Trọng Đức và Ths. Phạm Bách Việt đã sử dụng hai loại
ảnh là Landsat ETM+ và ASTER nghiên cứu biến động rừng ngập mặn. Trong đó, tác giả
đã thành lập bản đồ khu vực rừng ngập mặn Cần Giờ bằng phƣơng pháp phân loại gần
đúng nhất với 14 loại thực phủ (Trần Trọng Đức và Phạm Bách Việt – 2005).
Nghiên cứu “Ứng dụng ảnh vệ tinh Radar và quang học để thành lập một số lớp
thông tin về lớp phủ mặt đất” của nhóm tác giả Chu Hải Tùng, Đặng Trƣờng Giang,
(ranh giới khu
vực)
Dữ liệu ảnh viễn
thám Landsat-5,
Dữ liệu điều tra
thực địa
Landsat-8)
Phân tích ảnh, nắn chỉnh
tọa độ
Cắt ranh giới vùng nghiên
cứu
Lựa chọn đối tƣợng,
chọn mẫu huấn luyện
Phân loại rừng và các lớp
phủ khác
Bản đồ biến động rừng
giai đoạn 1995- 2015
Kết quả phân loại
rừng năm 1995, 2015
Đánh giá độ chính xác,
Năm Mã ảnh vệ tinh
1995 LT51250531995065CLT00
2014
LC81250532014104LGN00
Ngày thu nhận Độ phân giải
05/06/1995
30m
04/01/2014
16
30m
Ghi chú
Lấy từ trang:
/>Lấy từ trang:
/>