Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, các thầy cô bộ môn Hệ thống thông tin địa lý, đặc biệt là thầy Nguyễn Kim Lợi đã tạo dựng môi trường học tập tốt. Quan trọng nhất là nó đã giúp tôi học hỏi và mở rộng kiến thức trong suốt 4 năm học. Dữ liệu từ hệ thống quan sát Trái đất của cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ Hệ thống thông tin địa lý GIS Hệ thống thông tin địa lý.
MỞ ĐẦU
- Tính cấp thiết của đề tài
- Mục tiêu nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu
- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học
- Ý nghĩa thực tiễn
Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu là ứng dụng công nghệ viễn thám, cụ thể là ảnh viễn thám MODIS, để lập bản đồ phân vùng ảnh hưởng của xâm nhập mặn. Nghiên cứu đã chứng minh tính khả thi của việc sử dụng ảnh viễn thám MODIS trong việc phân vùng tác động của xâm nhập mặn dựa trên hiện trạng cơ cấu cây trồng.
TỔNG QUAN
Tổng quan viễn thám
- Khái niệm cơ bản về viễn thám
- Nguyên tắc hoạt động
- Đặc điểm của dữ liệu ảnh viễn thám
Sự tương tác này có thể xảy ra lần thứ hai khi năng lượng truyền từ vật thể đến cảm biến. Tùy thuộc vào đặc tính của vật và sóng điện từ mà năng lượng phản xạ hoặc bức xạ từ vật là khác nhau.
Vệ tinh MODIS, Ảnh viễn thám MODIS và Ƣu điểm của dữ liệu ảnh MODIS
- Vệ tinh MODIS và Ảnh viễn thám MODIS
- Ƣu điểm của dữ liệu ảnh MODIS trong xác định cơ cấu cây trồng
Hình ảnh MODIS được cung cấp miễn phí và đầy đủ với độ phân giải theo thời gian cao (hàng ngày, 8 ngày), phù hợp cho việc nghiên cứu quá trình sinh trưởng và phát triển của bất kỳ loại cây trồng nào, cả ngắn hạn và dài hạn. Độ phân giải không gian (m). Nguồn: http://modis.gsfc.nasa.gov) Ngoài ra, kết quả giải đoán hình ảnh còn giúp xác định các đối tượng nông nghiệp khác ngoài cây trồng bị ảnh hưởng hoặc phụ thuộc vào mức độ, tính chất mặn như nuôi tôm nước mặn và nuôi tôm nước lợ. , ruộng muối... giúp chúng ta có thêm cơ sở để lập bản đồ phân vùng ảnh hưởng xâm nhập mặn.
Khái quát về xâm nhập mặn
- Khái niệm
- Nguyên nhân
- Thiệt hại
Xâm nhập mặn ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt của người dân cũng như sản xuất nông nghiệp. Xâm nhập mặn làm tăng độ mặn của đất và ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm.
Đặc điểm khu vực nghiên cứu
- Vị trí địa lý
- Địa hình
- Đặc điểm khí hậu
- Thủy văn
- Đặc tính thổ nhƣỡng
Bến Tre là tỉnh có tiềm năng đất đai dồi dào (trên 66% diện tích thuận lợi hoặc ít bị hạn chế) phát triển cây trồng chính. Ở góc độ xây dựng cơ cấu nông nghiệp toàn diện, Bến Tre có tiềm năng về đất đai.
Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Bến Tre
Ngày nay, sự phát triển không ngừng của sản xuất nông nghiệp khẳng định vai trò quan trọng của đất đai - nguồn tài nguyên không tái tạo. Đối với Bến Tre, nơi có thổ nhưỡng khá đa dạng và phong phú, cần phải có hướng khai thác, sử dụng theo quan điểm nông nghiệp toàn diện, sao cho bảo vệ môi trường tự nhiên và tận dụng tối đa tiềm năng. Có rất nhiều thứ đó.
Vấn đề mặn ở Bến Tre
- Các yếu tố ảnh hƣởng đến xâm nhập mặn
- Quy luật diễn biến
Do đặc điểm địa hình nêu trên, với 94,2% diện tích tự nhiên chịu ảnh hưởng của thủy triều, xâm nhập mặn do thủy triều chiếm ưu thế ở tỉnh Bến Tre. Hệ thống sông rạch có dòng chảy thấp, địa hình bằng phẳng kết hợp với hướng sóng vuông góc với bờ biển khiến thủy triều dễ dàng xâm nhập sâu vào đất liền.
Mối quan hệ giữa mặn và cơ cấu cây trồng
Trong những năm gần đây, xâm nhập mặn tập trung và độ sâu trong nội địa tỉnh Bến Tre đang là vấn đề nóng cần giải quyết và có biện pháp phòng ngừa nhằm cung cấp nước cho sản xuất và nguồn nước cho địa phương. Thực trạng trên đặt ra yêu cầu các cơ quan hải quan, các nhà khoa học, cơ quan quản lý phải tìm giải pháp giúp ứng phó, thích ứng và dự báo xu hướng phát triển của xâm nhập mặn. Do nhiễm mặn diễn ra theo chu kỳ nên có thể chủ động ứng phó và theo thời gian, tập quán nông nghiệp thích ứng với sự xâm nhập của mặn cũng được hình thành.
Các vùng sinh thái nông nghiệp ở tỉnh Bến Tre
- Cơ sở phân vùng sinh thái
- Các hình thức canh tác nông nghiệp tƣơng ứng với các vùng sinh thái
Bắt đầu từ ranh giới tiểu vùng sinh thái nước ngọt đến các xã Bảo Thanh, Bảo Thuận, Tân Thủy, An Hòa Tây, với diện tích khoảng 6273 ha, chiếm khoảng 19,94% diện tích toàn huyện. Từ ranh giới nước ngọt đến tiểu vùng sinh thái đất phèn đến ranh giới các xã Thạnh Phước, Thừa Đức, kênh Vũng Luông đến sông Ba Lai, khu vực này có diện tích khoảng 10.010 ha, chiếm 29,28% toàn bộ diện tích cả nước. hình tròn. Từ ranh giới tiểu vùng sinh thái nước ngọt trên vùng đất phù sa đến hết xã An Nhơn và An Điền.
Một số nghiên cứu về xâm nhập mặn trong và ngoài nƣớc
- Ở Việt nam
- Trên thế giới
Trên thế giới, ảnh hưởng của độ mặn trong đất cũng là vấn đề được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu. Othman đã tiến hành nghiên cứu sử dụng GIS (Hệ thống thông tin địa lý) và công nghệ viễn thám để xây dựng mô hình lập bản đồ đất mặn ở Abu Dhabi, Ả Rập. Trong hoạt động nông nghiệp, ba nhà khoa học Ahmed Eldiery, Luis A.
DỮ LIỆUVÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Dữ liệu
Phƣơng pháp
- Phƣơng pháp xử lý ảnh
- Phƣơng pháp thành lập bản đồ hiện trạng cơ cấu mùa vụ
- Phƣơng pháp thành lập bản đồ phân vùng ảnh hƣởng xâm nhập mặn
Việc nhận biết, phân biệt cây trồng, vật thể nông nghiệp dựa trên sự thay đổi giá trị của chỉ số NDVI theo thời gian đối với từng đối tượng. Các pixel được nhóm lại theo quang phổ với các giá trị đồng nhất (Lê Văn Trung, 2005). Nguồn: Gross, 2005) Xây dựng khóa giải thích chính cho đối tượng thực vật dựa trên mối tương quan giữa giá trị NDVI và sự hiện diện của thực vật theo nghiên cứu của Gross (2005); Kết quả mối quan hệ giữa giá trị NDVI và các giai đoạn phát triển của cây lúa dao động dưới dạng đồ thị hình sin, với các điểm lớn nhất và nhỏ nhất xảy ra ở các thời kỳ trong năm, tương ứng với số vụ lúa trong năm (Dương Văn Khảm và cộng sự, 2007).
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Kết quả xử lý ảnh
- Ghép ảnh
- Đăng ký tọa độ
- Cắt ảnh
Các ảnh sau khi ghép vẫn ở dạng tọa độ địa lý Vĩ độ/Kinh độ, chúng tôi chuyển ảnh sang hệ tọa độ UTM; ngày: WGS-84; Vùng: 48 Bắc phải phù hợp với tọa độ và hệ quy chiếu của ảnh phân định khu vực nghiên cứu để thuận tiện cho việc chỉnh sửa bản đồ. Việc đăng ký tọa độ ảnh cũng giúp sửa lỗi méo ảnh. Để giảm kích thước của hình ảnh và thuận tiện cho việc giải thích và lưu trữ, hình ảnh đã được cắt để loại bỏ các khu vực bên ngoài khu vực nghiên cứu (Hình 4.3).
Kết quả tính chỉ số NDVI
Kết quả tạo chuỗi ảnh NDVI đa thời gian
Kết quả phân loại không kiểm định
Giá trị NDVI của lớp 5 thay đổi theo thứ tự tăng dần và ổn định theo từng thời kỳ. Chỉ số NDVI của hai lớp này tương đối cao và biến đổi phức tạp, không có quy luật cụ thể. Giá trị NDVI của các lớp này hầu như không có sự khác biệt lớn.
Kết quả xây dựng khóa giải đoán
Điều này cho thấy các đồ vật luôn có cây cối mọc quanh năm và thường xuyên hiện diện. Nếu giá trị này chỉ dao động trong khoảng < 0,5 thì đó là vùng không có thảm thực vật hoặc thảm thực vật ít và kém phát triển (vùng chuyên nuôi tôm, làm muối, vùng ngập nước hoặc lúa mới gieo hạt bắt đầu nảy mầm). hoặc các loại cây khác). Đối với những môn không tăng trưởng theo mùa, chỉ số này ổn định suốt các tháng trong năm.
Kết quả giải đoán ảnh
Dựa trên cùng quy luật biến thiên như lúa ba vụ, chỉ số NDVI ở vùng trồng lúa hai vụ thay đổi theo thời gian và đạt mức cao nhất hai lần một năm. Giai đoạn giữa (tức từ đầu tháng 4 đến cuối tháng 7), chỉ số NDVI ở mức thấp hơn và được duy trì. Chỉ số NDVI ở các vùng trồng lúa đơn vụ thay đổi theo thời gian và sẽ đạt mức cao nhất mỗi năm một lần.
Kết quả thành lập bản đồ hiện trạng cơ cấu mùa vụ
Loại hình nông nghiệp này tập trung ở các đô thị ven biển, quanh năm chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước mặn. Các mặt hàng trồng trọt có sự phân hóa tương đối rõ ràng từ biển vào đất liền. Cây lâu năm phân bố tương đối đều ở các huyện và diện tích luôn cao.
Đánh giá kết quả giải đoán bằng chỉ số Kappa (K)
Từ kết quả tính diện tích theo phân loại, có thể thấy các hình thức canh tác phân bố tương đối không đồng đều, 3 vùng ven biển chỉ có hình thức nuôi tôm, lúa 1 vụ và lúa 2 vụ. Ở các vùng còn lại, 3 hình thức canh tác nêu trên không tồn tại và có sự phân bố rải rác của các hình thức canh tác còn lại. Tuy nhiên, các cơ sở có giá trị diện tích bằng 0 là không thực tế vì vẫn còn các cơ sở chế biến này ở mỗi huyện và nằm rải rác.
Kết quả thành lập bản đồ phân vùng ảnh hƣởng xâm nhập mặn
Tỷ lệ giữa số liệu bề mặt tính toán sau giải thích và bề mặt thực tế đạt 96,57%. Diện tích thân sông là 28.673 ha và cũng được cộng vào tổng diện tích sau khi diễn giải để đảm bảo tính chính xác của số liệu tổng diện tích. Vùng khác biệt mới từ ranh giới vùng nước lợ trở vào đất liền bao gồm phần còn lại của 3 huyện Ba Tri, Bình Đại, Thạnh Phú và toàn bộ khu vực Giồng Trôm, Chợ Lách, Mỏ Cày, Châu Thành. . và thành phố Bến Ba.
Đánh giá khả năng ứng dụng ảnh MODIS thành lập bản đồ hiện trạng xâm nhập
Kết quả so sánh cho thấy tỷ lệ trùng khớp với số liệu kiểm định khá cao, chứng tỏ tính khả thi của việc khoanh vùng tác động xâm nhập mặn dựa trên hiện trạng canh tác nông nghiệp. Khu vực bị ảnh hưởng tính toán cho thấy mức độ xâm nhập mặn tương đối rõ ràng, tác động nặng nề ở các vùng biên giới biển và giảm dần khi tiến sâu vào đất liền. Tuy nhiên, thực tế cho thấy các khu vực trong biên giới từ vùng trong lành trở ra cũng bị ảnh hưởng vào các tháng khô hạn trong năm.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
Luận văn Thạc sĩ Quản lý đất đai, Đại học Cần Thơ, Việt Nam. Luận văn Thạc sĩ Quản lý đất đai, Đại học Cần Thơ, Thành phố Cần Thơ, Việt Nam. Luận văn Thạc sĩ Quản lý đất đai, Đại học Cần Thơ, Thành phố Cần Thơ, Việt Nam.
