ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VÀNG THỊ SIA
Tên đề tài:
“ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐỂ ĐÁNH GIÁ
HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT TRÊN ĐỊA BÀN
XÃ QUYẾT THẮNG - THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN”

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính Quy

Chun nghành

: Quản lý tài ngun và mơi trường

Khoa

: Quản lý Tài nguyên

Khóa

: 2015 – 2019

Thái Nguyên, năm 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM


LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp có ý nghĩa vơ cùng quan trọng đối với mỗi sinh viên
cuối khóa, đây là giai đoạn cần thiết để mỗi sinh viên nâng cao năng lực tri
thức và khả năng sáng tạo của mình, đồng thời nó cịn giúp cho sinh viên có
khả năng tổng hợp được kiến thức đã học, làm quen dần với việc nghiên cứu
khoa học nhằm hoàn thành mục tiêu đào tạo kỹ sư chuyên môn với đầy đủ
tri thức lý luận và kỹ năng thực tiễn.
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin bày tỏ lịng kính
trọng và biết ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS. Nguyễn Văn Hiểu người trực tiếp
hướng dẫn chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập và làm đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa
Quản lý tài nguyên, các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã tạo mọi điều
kiện giúp đỡ em. Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của UBND
xã Quyết Thắng đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình xin số liệu thực
hiện đề tài. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn, trình độ,
kỹ năng của bản thân cịn nhiều hạn chế nên đề tài khóa luận tốt nghiệp này
của em khơng tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót. Rất mong được sự đóng
góp, chỉ bảo, bổ sung của thầy cơ và các bạn để kiến thức của em trong lĩnh
vực này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2019
Sinh viên

Vàng Thị Sia


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.2.4. Ý nghĩa của việc đánh giá biến động sử dụng đất đai. .....................................20
1.3. Nhu cầu chuyển đổi mục đích sử dụng đất trong q trình cơng nghiệp hóa, hiện
đại hóa (CNH - HĐH) ở nước ta. ................................................................................20
1.4. Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS trong đánh giá biến động
đất đai. .........................................................................................................................21
1.4.1 .Tình hình nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ viễn thám kết hợp với GIS
trên thế giới. ................................................................................................................21
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ viễn thám kết hợp với GIS
ở Việt Nam. .................................................................................................................23
PHẦN 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................26
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ......................................................................26


iv

2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu. ..........................................................................26
2.3. Nội dung nghiên cứu. ...........................................................................................26
2.4. Phương pháp nghiên cứu. ....................................................................................26
2.4.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu. .............................................................26
2.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa. ...........................................................26
2.4.3. Phương pháp xây dựng và biên tập bản đồ. ......................................................27
2.4.4. Phương pháp chồng ghép bản đồ và thống kê số liệu. .....................................28
2.4.5. Phương pháp chuyên gia. ..................................................................................28
2.4.6. Phương pháp kế thừa. .......................................................................................28
PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..........................................29
3.1. Khái quát các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ...............................................29
3.1.1. Đặc điểm tự nhiên. ............................................................................................29
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội. .................................................................................31
3.2. Ứng dụng GIS và Viễm thám trong việc thành lập bản đồ lớp phủ và biến động
lớp phủ giai đoạn 2010-2018. .....................................................................................32

BĐSDĐ

Biến động sử dụng đất

HTSDĐ

Hiện trạng sử dụng đất

BĐHTSDĐ

Bản đồ hiện trạng sử dụng đất

UBND

ủy ban nhân dân

LN

Lâm nghiệp


1

MỞ ĐẦU
1.Đặt vấn đề.
Đất đai có tầm ảnh hưởng vơ cùng lớn trong việc xây dựng các cơng
trình, nhà ở, chăn nuôi, trồng trọt,…đều thực hiện trên nền của đất đai. Rất
nhiều loài sinh vật sinh sống và định cư trong đất giúp ích cho cho nơng
nghiệp, góp phần trong việc tạo ra các sản phẩm chất lượng phục vụ cuộc sống
con người và các ngành công nghiệp chế biến nông-lâm nghiệp. Đất là nguồn

đời, đáp ứng nhu cầu trên. Đó là hệ thống thông tin địa lý (Geographic
Information Systems), Viết tắt là GIS. Hệ thống này có các chức năng cơ bản
là tự động tìm kiếm, thu thập và quản lý thơng tin theo ý muốn, đặc biệt có khả
năng chuẩn hố và biểu thị các số liệu không gian từ thế giới thực tại phục vụ
cho các mục đích khác nhau trong sản xuất và trong nghiên cứu khoa học. Sự
ra đời của hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một bước tiến to lớn trên con
đường đưa các ý tưởng, kết quả nghiên cứu địa lý, cách tiếp cận hệ thống theo
quan điểm địa lý học hiện đại vào cuộc sống. Ngày nay, GIS được đưa vào
giảng dậy trên các trường chuyên, GIS ứng dụng rất nhiều lĩnh vực khác nhau
có liên quan đến địa lý như: thành lập bản đồ, phân tích dữ liệu khơng gian
đánh giá tài ngun đất, xây dựng, quy hoạch đô thị và nông thôn,… GIS được
sử dụng trong nhiều ngành kỹ thuật trong đó có quản lý đất đai. Vì vậy, việc
đưa cơng nghệ thông tin vào trong công tác xây dựng bản đồ hiện trạng sử
dụng đất là điều cần thiết để đáp ứng được tính cấp thiết và độ chính xác mà
trong cơng tác quản lý đất đai đang địi hỏi.
Xã Quyết Thắng nằm ở phía tây của khu vực trung tâm thành phố Thái
Nguyên, với sự phát triển của khoa học và ứng dụng mạnh mẽ của hệ thống
thông tin địa lý (GIS) vào thực tiễn đời sống và đặc biệt trong công tác quản lý
đất đai cùng với nhận thức được tầm quan trọng của sự thay đổi trong quá trình
sử dụng đất với sự thay đổi khí hậu và chất lượng cuộc sống, việc đánh giá tình
hình quản lý hiện trạng sử dụng đất của xã Quyết Thắng là hết sức cần thiết.
Bởi vậy tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng GIS và viễn thám để
đánh giá hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn xã Quyết Thắng – Thành phố
Thái Nguyên”.


3

2. Mục tiêu của đề tài.
- Đánh giá biến động các loại hình sử dụng đất tại xã Quyết Thắng-TP. Thái

sử dụng đất.
 Kỹ thuật: điều tra, khảo sát, xây dựng bản đồ, xử lý số liệu.
 Pháp lý; dựa trên cơ sở pháp lý để lập kế hoạch và thể hiện tính pháp
lý của phương án sử dụng đất quy hoạch, sau khi nhà nước có thẩm quyền
phê duyệt.
Đất đai là một phần diện tích cụ thể của bề mặt trái đất, bao gồm cả các
yếu tố cấu thành môi trường sinh thái ngay trên và dưới bề mặt trái đất, là tư
liệu sản xuất đặc biệt không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp. Theo
FAO (1993): Đất đai là một nhân tố sinh thái bao gồm tất cả các thuộc tính
sinh học và tự nhiên của bề mặt trái đất có ảnh hưởng nhất định đến tiềm năng
và hiện trạng sử dụng đất.
Đánh giá hiện trạng sử dụng đất là mô tả hiện trạng sử dụng từng quỹ
đất (đất nông nghiệp, đất phi nơng nghiệp, đất chưa sử dụng). Từ đó rút ra
những nhận định, kết luận về tính hợp lý hay chưa hợp lý trong sử dụng đất,


5

làm cơ sở để đề ra phuownggiair pháp sử dụng đất có hiệu quả kinh tế cao,
nhưng vẫn đảm bảo việc sử dụng đất theo hướng bền vững.
1.1.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với bản đồ nền sử dụng trong thành lập bản đồ
hiện trạng sử dụng đất.
1. Bản đồ nền phải được thành lập theo quy định tại:
- Thể hiện tồn bộ diện tích các loại đất trong đường địa giới hành chính
theo Chỉ thị 364/TTg của Thủ tướng Chính phủ hoặc Quyết định điều chỉnh địa
giới hành chính của cơ quan Nhà nước có thẩm quyền đối với các đơn vị hành
chính mới điều chỉnh.
- Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được xây dựng theo các chỉ tiêu phân
loại đất của Thông tư 28/2014/TT-BTNMT quy định về thống kê, kiểm kê đất
đai và lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất.

điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài K0=0,9996 để thành lập các bản đồ nền có
tỷ lệ 1/500.000 đến 1/25.000.
+ Sử dụng lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc với múi chiếu 3º có hệ số
điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài K0=0,9999 để thành lập các bản đồ nền có
tỷ lệ từ 1/10.000 đến 1/2.000.
-Kinh tuyến trục bản đồ nền cấp xóm, xã, phường.
2. Tỷ lệ của bản đồ nền được lựa chọn dựa vào: Kích thước, diện tích,
hinh dạng của đơn vị hành chính; đặc điểm, kích thước của các yếu tố nội dung
hiện trạng sử dụng đất phải biểu thị trên bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Tỷ lệ
của bản đồ nền cũng là tỷ lệ của bản đồ hiện trạng sử dụng đất. Quy định trong
bảng sau:
Bảng 1.1:Tỷ lệ bản đồ nền dung để thành lập
bản đồ hiện trạng sử dụng đất
Đơn vị thành lập bản đồ

Tỷ lệ bản đồ

Quy mơ diện tích tự nhiên (ha)

1:1.000

Dưới 120

1:2.000

Từ 120 đến 500

1:5.000

Từ 500 đến 3.000


Trên 350.000

Cấp xã

Cấp tỉnh

1:250.000
1:1.000.000

(Thông tư 25/2014/TT-BTNMT Quy định về ký hiệu bản đồ hiện trạng
sử dụng đất phục vụ quy hoạch sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất


7

do Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành vào ngày 19 tháng 5
năm 2014.)
3.Khi diện tích tự nhiên của đơn vị hành chính xấp xỉ dưới hoặc trên của
khoảng giá trị quy mơ diện tích trong cột 3 của bảng 1.2 thì được phép chuyển
tỷ lệ bản đồ lớn hơn hoặc nhỏ hơn một bậc.
4.Tài liệu đồ dung để thành lập bản đồ nền là các bản đồ phải đảm bảo
các quy chuẩn kỹ thuật quy định và được cấp có thẩm quyền phê duyệt.
- Đối với các đơn vị hành chính cấp xã có bản đồ địa chính hoặc bản đồ
địa chính cơ sở ở nhiều tỷ lệ thì dung các bản đồ đại chính hoặc bản đồ địa
chính cơ sở có tỷ lệ nhỏ nhất để thành lập bản đồ nền.
- Đối với các đơn vị hành chính cấp xã khơng có bản đồ địa chính hoặc
bản đồ địa chính cơ sở thì dùng ảnh chụp từ máy bay hoặc ảnh chụp từ vệ tinh
có độ phân giải cao đã được nán chỉnh thành sản phẩm trực giao để thành lập
bản đồ nền.

sử dụng đất các cấp xã đường bộ biểu thị đến trục chính trong khu dân cư, khu
đô thị, các xã thuộc khu vực giao thông kém phát triển, khu vực miền núi phải
biểu thị cả đường mòn.
- Biểu thị đường biên giới, địa giới hành chính các cấp xác định theo hồ
sơ địa giới hành chính, bản đồ điều chỉnh địa giới hành chính kèm Quyết định
địa giới hành chính cơ quan của nhà nước có thẩm quyền.
- Biểu thị các yếu tố nội dung khác như: các địa điểm vật độc lập quan
trọng có tính định hướng và các cơng trình kinh tế, văn hoá – xã hội.
- Ghi chú địa danh, tên các đơn vị hành chính giáp ranh và các ghi chú
cần thiết khác.
1.1.3. Nội dung và nguyên tắc thể hiện các yếu tố hiện trạng sử dụng đất.
1.Biểu thị các yếu tố nội dung hiện trạng sử dụng đất trên bản đồ hiện
trạng sử dụng đất phải tuân theo các quy định trong “Ký hiệu bản đồ hiện trạng
sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất” do Bộ Tài Nguyên và Môi
Trường ban hành.


9

2.Bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải biểu thị đầy đủ các khoanh đất.
Khoanh đất được xác định bằng một đường bao khép kín. Mỗi khoanh đất
được biểu thị mục đích sử dụng đất chính theo hiện trạng sử dụng đất.
3.Bản đồ hiện trạng sử dụng đất phải biểu thị tất cả các khoanh đất có
diện tích trên bản đồ theo quy định tại bảng sau:
Bảng 1.2. Các khoanh đất phải thể hiện trên bản đồ
hiện trạng sử dụng đất
Tỷ lệ bản đồ

Diện tích các khoanh đất
trên bản đồ



10

sử dụng đất và bản đồ quy hoạch sử dụng đất” do Bộ Tài Nguyên và Môi
Trường.
- Các ký hiệu dạng điểm trên bản đồ hiện trạng sử đất dạng số phải biểu
thị bằng các ký hiệu dạng cell được thiết kế sẵn trong thư viện ký hiệu, mà
không được dùng công cụ đồ hoạ để vẽ.
- Các đối tượng dạng đường chỉ được vẽ ở dạng line string, polyline
chain hoặc complex chain. Các đối tượng dạng đường phải được vẽ liên tục
không đứt đoạn và chỉ được dừng loại các điểm nút ở chỗ giao nhau giữa các
đường cùng loại.
- Những đối tượng dạng vùng (polygon) phải được vẽ là đường khép
kín, được trái pattern, shape hoặc complex shape, hoặc fill color.
- Quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số
gồm các bước:
Bước 1: Thu thập, đánh giá và chuẩn bị bản đồ để số hoá;
Bước 2: Thiết kế thư mục lưu trữ bản đồ;
Bước 3: Phân lớp các đối tượng nội dung và xây dựng thư viện ký hiệu
bản đồ;
Bước 4: Xác định cơ sở toán học cho bản đồ;
Bước 5: Quét bản đồ và nán ảnh quét (Nếu dùng phương án quét), hoặc
định vị bản đồ tài liệu dùng để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất lên bàn
số hoá;
Bước 6: Số hoá và làm sạch các dữ liệu;
Bước 7: Trình bày, biên tập bản đồ;
Bước 8: In bản đồ, kiểm tra, chỉnh sửa;
Bước 9: Nghiệm thu bản đồ trên máy tính;
Bước 10: In bản đồ ra giấy;

4.Để đảm bảo cho các dữ liệu bản đồ được thống nhất, khi xây dựng và
biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất trong môi trường Microstation và các
Modul khác chạy trên phần mềm này, các tệp chuẩn được quy định gồm:
- Seedfile: vn2d.dgn;


12

- Phông chữ tiếng việt: vnfont.rsc;
- Thư viện các ký hiệu độc lập cho các tỷ lệ;
- Thư viện các ký hiệu hình tuyến cho các tỷ lệ;
- Bảng mã chuẩn (feature table);
- Bảng sắp xếp thứ tự (pen table).
5.Chuẩn mực và màu lực nét của các yếu tố nội dung theo quy định
trong “Ký hiệu trong bản đồ hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất”
do Bộ Tài Nguyên và Môi Trường;
6.Tài liệu dùng để số hoá thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng dất dạng
sô phải đảm bảo yêu cầu:
- Sạch sẽ, rõ ràng, khơng nhàu nát, khơng rách;
- Chính xác về cơ sở toán học ;
- Đủ các điểm mốc để định vị hình ảnh của bản đồ;
7.Bản đồ hiện trạng sử dụng đất được số hoá theo phương pháp sau:
- Số hoá bằng bản số hố (Digitizing table);
- Qt hình ảnh bản đồ sau đó nán và vectơ hố bán tự động (Scanning
and vectorizing);
- Qt hình ảnh bản đồ sau đó nắn và vecto hoá tự động.
8. Quy định về sai số và độ chính xác của dữ liệu bản đồ hiện trạng sử
dụng đất dạng số:
- Khung trong, lưới kilomet, lưới kinh vĩ tuyến của bản đồ hiện trạng sử
dụng đất dạng số xây dựng bằng các chương trình chuyên dụng cho thành lập

quy định trong tập “Ký hiệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất và quy hoạch hiện
trạng sử dụng đất”. Địa danh theo tuyến cần ghi chú theo độ cong của tuyến và
thuận theo chiều dọc;
- Tiếp biên bản đồ phải được tiến hành trên máy tính, các yếu tố nội
dung tại mép biên phải được tiếp khớp với nhau tuyệt đối;
- Các yếu tố nội dung bản đồ cùng tỷ lệ sau khi tiếp biên phải khớp với
nhau cả về định tính và định lượng (nội dung, lực nét, màu sắc và thuộc tính).
Đối với bản đồ khác tỷ lệ phải lấy nội dung bản đồ lớn hơn làm chuẩn, sai số


14

tiếp biên không vượt quá 0.3mm cộng với sai số cho phép khi tổng quát hoá
nội dung bản đồ về tỷ lệ nhỏ hơn;
9. Quyết định số hoá và biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất dạng số:
- Các tài liệu bản đồ được dùng để số hoá, phải đảm bảo các yêu cầu
quy định.
- Độ phân giải khi quét bản đồ quy định trong khoảng từ 150 dpi đến 400
dpi phụ thuộc vào chất lượng của tài liệu bản đồ. Ảnh bản đồ sau khi quét
(raster) phải đầy đủ, rõ nét, không bị co dãn cục bộ.
- Định vị bản đồ trên bàn số hoá hoặc nắn ảnh quét (raster) dựa vào các
điểm chuẩn là các góc khung trong, các giao điểm lưới kilômét, các điểm
khống chế tọa độ trắc địa có trên bản đồ.
- Bản đồ chỉ được số hoá sau khi đã nắn ảnh quét đạt các hạn sai theo
quy định. Các yếu tố cơ sở toán học của bản đồ phải được xây dựng tự động
theo các chương trình chuyên dụng. Các yếu tố nội dung khác của bản đồ 15
được số hoá theo trình tự sau:
+ Thuỷ hệ và các đối tượng liên quan;
+ Dáng đất;
+ Giao thông, các đối tượng liên quan;

+ Nội dung kiểm tra trên máy tính;
+ Kiểm tra độ chính xác nắn chỉnh các tệp tin ảnh nắn cuối cùng;
+ Kiểm tra toạ độ góc khung, kích thước khung và đường chéo, giá trị các
điểm độ cao;
+ kiểm tra việc phân lớp của các yếu tố nội dung bản đồ;
+ Kiểm tra tính nhất quán của việc sử dụng ký hiệu quy định để thể hiện
nội dung điểm, đường, vùng của bản đồ;
+ Kiểm tra tiếp biên bản đồ;
+ Kiểm tra việc loại bỏ, làm sạch dữ liệu;
+ Kiểm tra lực nét, màu sắc của các đối tượng;
+ Kiểm ra việc ghi chép lý lịch bản đồ.
- Nội dung kiểm tra bản đồ in ra giấy:


16

+ Kiểm tra sự đầy đủ, phù hợp và độ chính xác của các yếu tố nội dung
bản đồ theo quy định đối với bản đồ hiện trạng sử dụng đất.
+ Kiểm tra việc trình bày bản đồ.
Khi hồn thành kiểm tra, nghiệm thu dữ liệu bản đồ phải ghi vào đĩa
CD. Đĩa CD sau khi ghi phải được kiểm tra 100% trên máy tính và giao nộp
theo quy định tại khoản 8 Mục VIII của Quy định này. Mặt ngoài đĩa phải ghi
tên bản đồ, tỷ lệ bản đồ, tên đơn vị thực hiện, thời gian, ngày ghi đĩa CD. Đĩa
CD dùng để ghi dữ liệu bản đồ phải có chất lượng cao và bảo đảm yêu cầu lưu
trữ trong điều kiện kỹ thuật như lưu trữ phim ảnh.
1.2. Nghiên cứu biến động đất đai.
1.2.1. Khái niệm về biến động.
Biến động là sự biến đổi, thay đổi, thay thế trạng thái này bằng một
trạng thái khác liên tục của sự vật, hiện tượng tồn tại trong môi trường tự nhiên
cũng như môi trường xã hội.

+ Đất chuyên dùng
+ Đất tơn giáo tín ngưỡng
+ Đất nghĩa trang nghĩa địa
+ Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng
- Đất chưa sử dụng:
+ Đất bằng chưa sử dụng
+ Đất đồi núi chưa sử dụng
+ Núi đá khơng có rừng cây
1.2.3. Các phương pháp đánh giá biến động
Phát hiện biến động sử dụng đất và lớp phủ bề mặt là việc làm cần thiết
trong việc hiện chỉnh bản đồ lớp phủ bề mặt và trợ giúp cho việc theo dõi,
quản lý tài nguyên thiên nhiên.
Sự biến động thông thường được phát hiện trên cơ sở so sánh tư liệu
viễn thám đa thời gian hoặc giữa bản đồ cũ và bản đồ mới được hiện chỉnh
theo tư liệu viễn thám.
Các biến động có thể được chia làm hai loại chính sau: biến động theo
mùa và biến động hàng năm. Thông thường hai loại biến động này pha trộn với
nhau rất phức tạp trong khuôn khổ một bức ảnh, do vậy người giải đoán cần sử


18

dụng các tư liệu cùng thời gian, cùng mùa trong năm để có thể phát hiện được
các biến động thực sự.
Có rất nhiều các phương pháp nghiên cứu biến động khác nhau, tuy
nhiên có thể chia thành hai nhóm chính đó là: phương pháp so sánh sau phân
loại (từ bản đồ về bản đồ); phương pháp quang phổ (từ ảnh về ảnh). Việc sử
dụng cách này hay cách khác phụ thuộc vào đối tượng biến động cần xác định,
dữ liệu thu thập được, độ chính xác yêu cầu …
1.2.3.1 Tạo ảnh biến động từ ảnh gốc theo từng band phổ.