Luận án TS: Biến động sử dụng đất, ĐKTN vùng ven biển ĐBSH - Viễn thám, GIS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _______________________ Phạm Thị Làn ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VỚI ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phạm Thị Làn ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VỚI ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Bản đồ viễn thám và H n nđ Mã số: 62 44 02 14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Võ Chí Mỹ Hà Nội - 2017 LỜI CAM ĐOAN T x n c m đo n đây à c n rìn n ên cứu của riêng tôi. Các số li u, kết quả trong luận án là trung thực và c ư ừn được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Phạm Th Làn LỜI CẢM ƠN Luận án này là sự bày tỏ lòng cảm ơn c ân àn của nghiên cứu s n đến PGS.

Phạm Văn Cự và GS. Võ Chí Mỹ, nhữn n ười thầy đã ận ìn ướng dẫn về mặt khoa học và ơn ế nữa, không ngừn động viên khuyến kích giúp tôi có lòng n để hoàn thành luận án. X n c ân àn cám ơn B n ám u, p òn S u đại học rườn Đại học Khoa học Tự n ên đã qu n âm ạo đ ều ki n học tập, nân c o rìn độ cho nghiên cứu sinh. X n c ân àn cám ơn bộ môn Bản đồ, viễn thám và GIS, K o Đ , rườn Đại học Khoa học Tự nhiên.

C ân àn cám ơn ãn đạo rườn Đại học Mỏ - Đ a chất, ban chủ nhi m khoa Trắc đ a bản đồ và quản đấ đ , b n c ủ nhi m bộ môn Trắc đ a mỏ đã ết sức tạo đ ều ki n về thờ n cũn n ư cơ sở vật chấ cũn n ư p òn àm v c để nghiên cứu sinh yên tâm hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn dự án D n d đã ạo đ ều ki n cung cấp số li u và kinh phí đ k ảo sát thực đ để nghiên cứu sinh hoàn thành tốt luận án. Luận án này sẽ không thể được hoàn thành nếu thiếu sự úp đỡ động viên hàng ngày của các anh ch đồng nghi p bộ môn Trắc đ a mỏ trong suốt quá trình làm luận án. X n c ân àn cám ơn các đồng nghi p đã n ưởn , úp đỡ nghiên cứu sinh.

Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn các ập thể, cá n ân đã ết lòng quan tâm giúp đỡ và tạo đ ều ki n thuận lợ để tác giả có thể oàn àn được luận án này. Rất mon được sự góp ý củ đồng nghi p và bạn đọc để luận án được tố ơn. Và cuối cùn , n ưn k n kém qu n rọn , x n được bày tỏ lòng biế ơn đến đìn , n ữn n ườ đã ực sự là hậu p ươn mà nếu thiếu, tác giả luận án sẽ không thể oàn àn được bất kỳ công trình nào. MỤC LỤC MỞ ĐẦU.

Tính cấp thiết củ đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Đố ượng và phạm vi nghiên cứu.

P ươn pháp nghiên cứu. Nhữn đ ểm mới của luận án. Luận đ ểm bảo v. Ý n ĩ k o ọc và thực tiễn.

Cơ sở tài li u thực hi n luận án. Cấu trúc luận án. CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VỚI ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN. Tổng quan tình hình nghiên cứu mối quan h giữa sử dụn đất vớ đ ều ki n tự nhiên trên Thế Giới và Vi t Nam.Tổn qu n các thống phân loại lớp phủ và sử dụn đất.

Tình hình ứng dụng phân loại ảnh số chiết xuất thông tin lớp phủ và sử dụn đất từ ư u viễn thám. Tình hình ứng dụng viễn thám và GIS trong phân tích biến động lớp phủ, sử dụn đất từ ảnh v tinh. Các c n rìn n ên cứu n uyên n ân b ến độn sử dụn dấ. Các c n rìn n ên cứu mố quan h giữa biến động sử dụn đất với yếu tố kinh tế - xã hội.

Các c n rìn nghiên cứu mối quan h giữa biến động sử dụn đất với đ ều ki n tự nhiên. Tình hình ứng dụn các p ươn p áp n ên cứu mối quan h giữa biến động sử dụn đất vớ đ ều ki n tự nhiên. Tình hình nghiên cứu đ ều ki n tự nhiên và biến động sử dụn đất khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng. Lý luận về các vấn đề cơ bản nghiên cứu mối quan h giữa biến động sử dụn đất vớ đ ều ki n tự nhiên trong luận án.

Khái ni m lớp phủ và sử dụn đất. Lựa chọn h thống phân loại sử dụn đất .N ên cứu xác đ n n uyên n ân b ến độn sử dụn đấ. Nghiên cứu ự c ọn đ ều ki n tự nhiên trong mối quan h với biến động sử dụn đất. Qu n đ ểm và p ươn p áp n ên cứu.

Qu n đ ểm nghiên cứu. Quy trình nghiên cứu. ỨNG DỤNG VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG. Điều đ ều ki n tự nhiên và các hoạ động sử dụn đất khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng.

Khái quát chung vùng ven biển đồng bằng sông Hồng. V rí đ a lý khu vực nghiên cứu. Đặc đ ểm khí hậu. Biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng và tình hình xâm nhập mặn.

Đặc đ ểm đ ìn , đ a mạo. Đặc đ ểm thổ n ưỡng. Lựa chọn ư u sử dụng trong nghiên cứu. H thống phân loại sử dụn đất khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng.

Chiết xuất thông tin sử dụn đất khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng. Chiết xuất thông tin sử dụn đất bằn p ươn p áp p ân oạ đ n ướng đố ượng. Chiết xuất thông tin sử dụn đất bằn p ươn p áp p ân vùn mẫu. Đối chiếu di n tích sử dụn đất chiết xuất từ phân loại ảnh với số li u thống kê được tổng hợp từ niên giám thống kê huy n.

Tổng hợp số li u di n tích sử dụn đất từ niên giám thống kê. So sánh di n tích sử dụn đất chiết xuất từ phân loại ảnh với niên giám thống kê huy n Giao Thủy, N m Đ nh. So sánh di n tích sử dụn đất chiết xuất từ phân loại ảnh với niên giám thống kê huy n Thái Thụy, Thái Bình. Nghiên cứu biến độn sử dụn đất khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng đoạn -2013.

B ến độn sử dụn đấ o ờ n. B ến độn sử dụn đấ ok n n. PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VỚI ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG. Đán á ác động củ đ ều ki n tự n ên đến biến động sử dụn đất khu vực ven biển đồng sông Hồng.

Dữ li u sử dụng trong nghiên cứu mối quan h giữa biến động sử dụng đất với các yếu tố tự nhiên khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng. Phân tích mối quan h giữ đ ều ki n tự nhiên với biến động sử dụn đất đoạn -2013. Đán á ác động biến đổi sử dụn đấ đến đ ều ki n tự nhiên. Hoạ độn qu đê ấn biển.

Hoạ độn đắp đập, n ăn s n xây dựng hồ chứ nước. Hoạ động phá rừng ngập mặn và nuôi trồng thủy sản. Đán áv rò củ đ ều ki n tự nhiên trong dự báo sử dụn đất vùng ven biển đồng bằng sông Hồng. Dữ li u các biến dùng trong mô hình dự báo sử dụn đất.

Kết hợp mô hình Neuron network và CA_Marko dự báo sử dụn đất. Đán á k ả năn chuyển đổi sử dụn đất trong mối quan h với đ ều ki n tự nhiên khu vực ven biển đồng bằng sông Hồng. Kiểm chứn độ chính xác của mô hình. Dự báo xu ướng biến động sử dụn đấ năm 0.

Đ n ướng quy hoạch sử dụn đấ rên cơ sở đán á và dự báo biến động sử dụn đất. 147 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.149 CÁC TỪ VIẾT TẮT GIS H n n đ a lý PLĐHĐT Phân loạ đ n ướn đố ượng LCM Mô hình chuyển đổi lớp phủ (Land cover modeler) SDĐ Sử dụn đất ĐKTN Đ ều ki n tự nhiên ĐBSH Đồng bằng sông Hồng NCS Nghiên cứu sinh DANH MỤC CÁC HÌNH Hìn. Tổng quan về chìa khóa giả đoán sử dụn đất thông qua lớp phủ [92] 9 Hình 1. Quy trình nội suy dữ li u sử dụn đất từ dữ li u lớp phủ.

Khung yếu tố ản ưởn đến biến động sử dụn đất [95]. Sơ đồ phân loạ các p uơn p áp n ên cứu biến động lớp phủ/sử dụng đất theo cấu trúc dữ li u và mục đíc n ên cứu[107]. Sơ đồ phân tích biến động sử dụn đất [87]. Sơ đồ các nhân tố ản ưởn đến biến động sử dụn đất [87].

Sơ đồ ếp cận sử dụn đất [58]. Sơ đồ xây dựng h thống sử dụn đất từ ảnh viễn thám. Sơ đồ tiếp cận h thống trong nghiên cứu quan h giữ đ ều ki n tự nhiên với biến động sử dụn đất. Quy trình chiết xuất thông tin hi n trạng sử dụn đất.

(a) tập cứng, mức độ thành viên của nhóm a1 hoặc a2 chi là 0 hoặc 1. Hàm liên thuộc. H thống phân loại theo quy tắc mờ [65]. Mạng phân cấp đố ượng và các mức liên kết (Denfinies 2007).

Tích hợp ranh giớ đố ượng với ảnh v tinh từng thờ đ ểm. Sơ đồ mạng nơ ron nhân tạo trong vi c xác đ nh khả năn b ến động. Sơ đồ chuyển đổi sử dụn đất huy n Thái Thụy và Giao Thủy (α j à xác suất chuyển đổi của các loại hình sử dụn đất). Quy trình nghiên cứu.

Đồn bằn c âu ổ Bắc bộ [10]. Đ a chấ đ tứ và đ a hình khu vực đồng bằng sông Hồng. Sơ đồ mạn ướ các ướng vận chuyển trầm tích [72]. V rí đ a lý khu vực nghiên cứu .