intTypePromotion=3

Xây dựng mô hình số hóa độ cao phục vụ cho công tác đánh giá đất nông nghiệp tại Huyện Võ Nhai - Tỉnh Thái Nguyên

Chia sẻ: Hoang Son | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
20
lượt xem
0
download

Xây dựng mô hình số hóa độ cao phục vụ cho công tác đánh giá đất nông nghiệp tại Huyện Võ Nhai - Tỉnh Thái Nguyên

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Huyện Võ Nhai là một huyện vùng cao phía đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên với địa hình phức tạp nhiều đồi núi, độ dốc cao vì vậy huyện gặp rất nhiều khó khăn trong việc phát triển kinh tế xã hội. Mô hình số hóa độ cao (DEM) là một cách số hóa miêu tả bề mặt thực địa, là sự thể hiện bằng số sự thay đổi liên tục của độ cao trong không gian. Việc xây dựng DEM phục vụ cho việc xác định mức độ xói mòn, hướng dốc, độ dốc, phân tích địa hình, địa mạo,... từ đó giúp cho việc đánh giá đất nông nghiệp và bố trí sử dụng đất đem hiệu quả kinh tế cao, sử dụng đất đai hiệu quả và bảo vệ môi trường.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Xây dựng mô hình số hóa độ cao phục vụ cho công tác đánh giá đất nông nghiệp tại Huyện Võ Nhai - Tỉnh Thái Nguyên

Đàm Xuân Vận và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 97(09): 63 - 67<br /> <br /> XÂY DỰNG MÔ HÌNH SỐ HÓA ĐỘ CAO PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC<br /> ĐÁNH GIÁ ĐẤT NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN VÕ NHAI – TỈNH THÁI NGUYÊN<br /> Đàm Xuân Vận*, Trần Thị Phương, Trần Thị Phả<br /> Trường Đại Học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Huyện Võ Nhai là một huyện vùng cao phía đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên với địa hình phức tạp<br /> nhiều đồi núi, độ dốc cao vì vậy huyện gặp rất nhiều khó khăn trong việc phát triển kinh tế xã hội.<br /> Mô hình số hóa độ cao (DEM) là một cách số hóa miêu tả bề mặt thực địa, là sự thể hiện bằng số<br /> sự thay đổi liên tục của độ cao trong không gian. Việc xây dựng DEM phục vụ cho việc xác định<br /> mức độ xói mòn, hướng dốc, độ dốc, phân tích địa hình, địa mạo,... từ đó giúp cho việc đánh giá<br /> đất nông nghiệp và bố trí sử dụng đất đem hiệu quả kinh tế cao, sử dụng đất đai hiệu quả và bảo vệ<br /> môi trường.<br /> Từ khóa: Đánh giá đất nông ngiệp, mô hình số hóa độ cao, Võ Nhai.<br /> <br /> ĐẶT VẤN ĐỀ*<br /> Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong xây<br /> dựng mô hình số hóa độ cao – một trong<br /> những khâu vô cùng quan trọng trong công<br /> tác đánh giá đất nhằm đánh giá mức độ xói<br /> mòn của đất để phục vụ cho công tác đánh giá<br /> đất nông nghiệp, là cơ sơ để có kế hoạch sử<br /> dụng đất sao cho có hiệu quả kinh tế cao và<br /> bảo vệ được tài nguyên đất .<br /> Mô hình số hóa độ cao (DEM) là một cách số<br /> hóa miêu tả bề mặt thực địa, là sự thể hiện<br /> bằng số sự thay đổi liên tục của độ cao trong<br /> không gian đều,... từ đó đánh giá đất nông<br /> nghiệp và bố trí sử dụng đất sẽ đưa lại hiệu quả<br /> kinh tế cao và bảo vệ môi trường sinh thái.<br /> NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> NGHIÊN CỨU<br /> Nội dung nghiên cứu<br /> - Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã<br /> hội của vùng nghiên cứu.<br /> - Xây dựng xây dựng mô hình số hóa độ cao<br /> huyện Võ Nhai bằng phần mềm GIS.<br /> - Đề xuất ứng dụng mô hình số hóa độ cao<br /> huyện Võ Nhai.<br /> - Đánh giá kết quả đạt được.<br /> Phương pháp nghiên cứu<br /> - Phương pháp điều tra phân tích số liệu:<br /> Thu thập các tài liệu, số liệu, bản đồ liên<br /> quan phục cho công tác xây dựng mô hình<br /> số hóa độ cao.<br /> *<br /> <br /> Tel: 0982.166.696; Email: damxuanvan@yahoo.com<br /> <br /> - Phương pháp điều tra khảo sát thực địa:<br /> Điều tra, khảo sát thực địa, đánh giá hiện<br /> trạng sử dụng đất.<br /> - Phương pháp xử lí số liệu: Số liệu thu thập<br /> được tổng hợp và xử lí trên phần mềm Excel.<br /> - Phương pháp xây dựng mô hình số hóa độ<br /> cao bằng công nghệ GIS: Sử dụng phần mềm<br /> ArcGIS thiết lập và chạy mô hình số hóa độ<br /> cao huyện Võ Nhai.<br /> KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU<br /> VÀ THẢO LUẬN<br /> Võ Nhai là một huyện vùng cao, nằm phía<br /> Đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên, cách trung<br /> tâm thành phố Thái Nguyên 40 km. Tổng<br /> diện tích đất tự nhiên trên toàn huyện<br /> 84.510,41 ha, huyện có địa hình khá phức tạp,<br /> đồi núi là chủ yếu, đất ruộng ít, phần lớn diện<br /> tích là đồi núi dốc và núi đá vôi chiếm đến<br /> 92% còn lại là diện tích bằng phẳng cho sản<br /> xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ, tập trung<br /> theo các khe suối, các triền sông và các thung<br /> lũng, độ cao trung bình 100 - 800m so với<br /> mặt nước biển. Địa hình đa dạng và phức tạp<br /> cho phép phát triển một nền nông nghiệp đa<br /> dạng và phong phú, song đây cũng là những<br /> bất lợi cho việc phát triển cơ sở hạ tầng, giao<br /> thông thuỷ lợi, sự giao lưu hàng hoá trong và<br /> ngoài huyện.<br /> Huyện với tổng dân số là 63.143 người, tốc<br /> độ gia tăng dân số cao.Tốc độ tăng trưởng<br /> kinh tế khá mạnh từ 3 – 4%/năm, cơ cấu kinh<br /> tế dịch chuyển theo xu hướng hợp lý hơn.<br /> 63<br /> <br /> Đàm Xuân Vận và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> Xây dựng mô hình số hóa độ cao bằng<br /> công nghệ GIS<br /> Quy trình xây dựng mô hình số hóa độ cao<br /> Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng mô hình<br /> số hóa độ cao từ dữ liệu bản đồ địa hình theo<br /> quy trình sau:<br /> Từ bản đồ địa hình (*.dgn) Chuẩn hóa bản<br /> đồ địa hình trên Microstation<br /> Chuyển đổi<br /> cơ sở dữ liệu sang ArcGIS (*.Shp) Xây<br /> dựng cơ sở dữ liệu bản đồ địa hình trên<br /> ArcMap Xây dựng mô hình số hóa độ cao<br /> TIN Bản đồ độ dốc, Bảnđồ Aspect, Bản đồ<br /> Hillshape Ứng dụng trong quản lý đất đai.<br /> Dữ liệu bản đồ địa hình là nguồn dữ liệu có<br /> sẵn được thu thập và chuẩn hóa theo quy<br /> phạm bản đồ. Hệ thống phần mềm dùng để<br /> xây dựng mô hình số hóa độ cao bao gồm:<br /> Microstation và Mapping Office là hệ thống<br /> phần mềm xây dựng và biên tập bản đồ số địa<br /> hình. Phần mềm ArcGIS là phần mềm GIS<br /> của ESRI, phần mềm này với các tính năng<br /> rất mạnh về phân tích không gian, phân tích 3<br /> chiều, phân tích chuyên đề phục vụ cho việc<br /> thiết lập mô hình và xây dựng mô hình số hóa<br /> độ cao huyện Võ Nhai.<br /> Xây dựng mô hình số hóa độ cao huyện<br /> Võ Nhai<br /> Từ CSDL bản đồ địa hình, tiến hành thiết lập<br /> xây dựng mô hình số hóa độ cao cho huyện<br /> Võ Nhai bằng chức năng phân tích 3 chiều<br /> (3D analysT) của ArcMap, kết quả là hình 1.<br /> Một số bản đồ chuyên đề được xây dựng từ<br /> mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai<br /> Từ mô hình số hóa độ cao, sử dụng chức năng<br /> phân tích 3 chiều (3D analysT) của ArcMAP<br /> để tạo ra các bản đồ chuyên đề đơn tính về độ<br /> dốc, hướng phơi, chiếu sáng huyện Võ Nhai,<br /> Kết quả cụ thể được trình bày dưới đây.<br /> Bản đồ độ dốc huyện Võ Nhai (hình 2)<br /> Độ dốc là nhân tố chủ yếu trong các chỉ tiêu<br /> trắc lượng hình thái của địa hình có ảnh<br /> hưởng tới công tác đánh giá đất đai, nghiên<br /> cứu các hiện tượng thiên tai như xói mòn,<br /> trượt lở đất đai. Từ bản đồ độ dốc tiến hành<br /> thống kê diện tích bề mặt (Spatial analyst) để<br /> tính diện tích của từng bậc độ dốc. Kết quả<br /> diện tích của từng bậc độ dốc trên bảng 1.<br /> 64<br /> <br /> 97(09): 63 - 67<br /> <br /> Hình 1: Mô hình số hóa độ cao<br /> <br /> Hình 2. Bản đồ độ dốc huyện Võ Nhai<br /> <br /> Kết quả bảng 1 cho thấy địa hình của huyện<br /> rất phức tạp và địa hình của toàn huyện đã<br /> chia độ dốc thành 6 bậc độ dốc, trong đó đất<br /> có độ dốc từ 15°- 90° chiếm tỷ lệ 41,29% với<br /> <br /> Đàm Xuân Vận và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> diện tích 34897,82 ha. Ta thấy diện tích đất<br /> dốc của huyện là khá lớn.<br /> Đây là một trong những yếu tố cơ bản có ảnh<br /> hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế xã hội của<br /> huyện như giao thông đi lại khó khăn, đất đai<br /> bị xói mòn rửa trôi mạnh, đất phục vụ cho sản<br /> xuất nông nghiệp hạn chế….<br /> Bản đồ Aspect huyện Võ Nhai<br /> <br /> Dựa vào bảng 2, ta thấy đất bằng có diện tích<br /> lớn nhất chiếm 46,48% so với tổng diện tích<br /> tự nhiên của cả huyện. Biết được hướng phơi<br /> của thửa đất là cơ sở cho việc đánh giá sự<br /> phân bố đa dạng sinh học thực vật trên các<br /> sườn dốc, đánh giá tiềm năng đất đai, bố trí<br /> các công trình phù hợp với đặc điểm điều<br /> kiện tự nhiên của huyện.<br /> Bản đồ Hillshade huyện Võ Nhai<br /> <br /> Hình 3. Bản đồ Aspect huyện Võ Nhai<br /> <br /> Bản đồ Aspect là bản đồ thể hiện các hướng<br /> của thửa đất. Dựa vào bản đồ, người ta xác<br /> định các hướng của thửa đất, từ đó tìm ra các<br /> giải pháp sử dụng đất phù hợp với từng thửa<br /> đất, để mang lại hiệu quả sử dụng đất cao nhất.<br /> <br /> 97(09): 63 - 67<br /> <br /> Hình 4. Bản đồ Hillshade huyện Võ Nhai.<br /> <br /> Bản đồ Hillshade là bản đồ vờn bóng thể hiện<br /> bóng địa hình ở dạng 3 chiều một cách rõ<br /> ràng hơn hẳn địa hình thể hiện ở dạng không<br /> gian 2 chiều trên bản đồ đường đồng mức.<br /> <br /> Bảng 1. Kết quả phân cấp độ dốc huyện Võ Nhai<br /> Độ dốc (°°)<br /> 0-5<br /> 5-8<br /> 8 - 15<br /> 15 - 25<br /> 25 - 40<br /> 40 - 90<br /> Tổng<br /> <br /> Số khoanh<br /> 3896<br /> 262<br /> 952<br /> 2852<br /> 4373<br /> 2828<br /> 15163<br /> <br /> Diện tích TB/khoanh (ha)<br /> 10,18<br /> 13,57<br /> 6,43<br /> 3,89<br /> 2,91<br /> 3,81<br /> -<br /> <br /> Tổng diện tích (ha)<br /> 39741,44<br /> 3651,19<br /> 6219,95<br /> 11201,65<br /> 12823,31<br /> 10872,86<br /> 84510,41<br /> <br /> Tỷ lệ (%)<br /> 47,03<br /> 4,32<br /> 7,36<br /> 13,25<br /> 15,17<br /> 12,87<br /> 100,00<br /> <br /> 65<br /> <br /> Đàm Xuân Vận và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 97(09): 63 - 67<br /> <br /> Bảng 2. Kết quả phân loại hướng phơi trên bản đồ Aspect<br /> Hướng phơi<br /> <br /> Số khoanh<br /> <br /> Diện tích TB/khoanh (ha)<br /> <br /> Tổng diện tích (ha)<br /> <br /> Tỷ lệ (%)<br /> <br /> Đất bằng<br /> Bắc<br /> Đông Bắc<br /> Đông<br /> Đông Nam<br /> Nam<br /> Tây Nam<br /> Tây<br /> Tây Bắc<br /> <br /> 2958<br /> 7611<br /> 3934<br /> 4158<br /> 4535<br /> 4682<br /> 4029<br /> 4332<br /> 4416<br /> 40655<br /> <br /> 13,26<br /> 1,67<br /> 1,14<br /> 1,14<br /> 1,55<br /> 1,34<br /> 1,22<br /> 1,08<br /> 1,42<br /> -<br /> <br /> 39277,07<br /> 6458,13<br /> 4540,29<br /> 4796,20<br /> 7080,41<br /> 6321,12<br /> 4958,30<br /> 1,34<br /> 1,22<br /> 84510,41<br /> <br /> 46,48<br /> 7,64<br /> 5,37<br /> 5,68<br /> 8,38<br /> 7,48<br /> 5,87<br /> 5,60<br /> 7,51<br /> 100<br /> <br /> Tổng<br /> <br /> Bảng 3. Kết quả phân loại hướng chiếu sáng trên bản đồ Hillshap<br /> Hướng<br /> chiếu sáng<br /> 39.67 – 115,68<br /> 115,68 – 15705<br /> 157,05 – 187,45<br /> 187,45 – 211,94<br /> 211,94 – 254,99<br /> <br /> Số khoanh<br /> 1565<br /> 3651<br /> 5395<br /> 6814<br /> 2358<br /> <br /> Diện tích<br /> TB/khoanh (ha)<br /> 1,12<br /> 1,16<br /> 1,35<br /> 1,49<br /> 25,64<br /> <br /> Tổng<br /> 19783<br /> Ghi chú: TB trong bảng 1, 2, 3 là trung bình<br /> <br /> Từ bảng 3, ta thấy hướng bóng núi từ 211,940<br /> – 254,990 chiếm diện tích lớn nhất là<br /> 60573,39 ha và cũng là đất có diện tích trung<br /> bình trên khoanh lớn nhất. Số khoanh nhiều<br /> nhất là đất có hướng bóng núi từ 187,40 –<br /> 211,940.<br /> Một số ứng dụng mô hình số hóa độ cao<br /> trong đánh giá đất nông nghiệp và quản lí<br /> đất đai huyện Võ Nhai<br /> Từ các kết quả của việc xây dựng mô hình số<br /> hóa độ cao huyện Võ Nhai, chúng tôi xin đề<br /> xuất một số ứng dụng trong công tác quản lý<br /> đất đai của huyện như sau:<br /> - Cơ sở nền địa hình của địa phương.<br /> - Phân tích địa mạo, địa hình khu vực.<br /> - Xác định đường biên của lưu vực sông ngòi<br /> và vùng tiêu nước, xác định được cấp độ dốc,<br /> hướng dốc, mức độ lồi lõm của địa hình một<br /> cách chính xác và rõ ràng. Đây là cơ sở nền<br /> quan trọng trong công tác xây dựng bản đồ<br /> đơn vị đất đai phục vụ đánh giá đất và đánh<br /> giá thích nghi cây trồng.<br /> 66<br /> <br /> -<br /> <br /> 1872,59<br /> 4339,37<br /> 7426,21<br /> 10298,83<br /> 60573,39<br /> <br /> Tỷ lệ<br /> (%)<br /> 2,22<br /> 5,13<br /> 8,79<br /> 12,19<br /> 71,68<br /> <br /> 84510,41<br /> <br /> 100,0<br /> <br /> Tổng diện tích (ha)<br /> <br /> - Quy hoạch sử dụng đất, thiết kế giao thông,<br /> thiết kế hệ thống tưới tiêu, thiết kế kiến trúc<br /> cảnh quan môi trường của khu vực của khu vực.<br /> - Nghiên cứu các hiện tượng thiên tai xói<br /> mòn, trượt lở đất đai, lũ lụt.<br /> - Ngoài ra mô hình số hóa độ cao huyện Võ<br /> Nhai còn là nền tảng cho các nghiên cứu về<br /> đất, nghiên cứu về môi trường và ô nhiễm<br /> môi trường.<br /> KẾT LUẬN<br /> Trên cơ sở đánh giá đặc điểm điều kiện tự<br /> nhiên, kinh tế – xã hội của huyện Võ Nhai,<br /> chúng tôi đã tiến hành xây dựng mô hình số<br /> hóa độ cao phục vụ cho công tác quản lý đất<br /> đai của huyện. Kết quả bước đầu đạt được<br /> như sau:<br /> - Xây dựng hoàn thiện mô hình số hóa độ cao<br /> huyện Võ Nhai từ bản đồ nền địa hình bằng<br /> công nghệ GIS. Bộ bản đồ chuyên đề độ dốc,<br /> Hillshape, Aspect không chỉ lưu trữ được dữ<br /> liệu không gian của các đối tượng bản đồ mà<br /> còn bao gồm cả dữ liệu thuộc tính của các đối<br /> <br /> Đàm Xuân Vận và Đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> tượng trên bản đồ. Vì vậy, tra cứu thông tin<br /> trên bản đồ này nhanh chóng và chính xác.<br /> - Xác định được cấp độ dốc, hướng dốc, mức<br /> độ lồi lõm của địa hình một cách chính xác và<br /> rõ ràng.<br /> - Đề xuất một số ứng dụng khai thác sử dụng<br /> hiệu quả mô hình số hóa độ cao trong quản lý<br /> đất đai trên địa bàn huyện.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Phạm Văn Cự (2005, Ứng dụng Hệ thông tin<br /> địa lý và Viễn thám trong quản lý môi trường và<br /> tài nguyên ở Việt Nam -Thực trạng, thuận lợi và<br /> thách thức. Trung tâm Viễn thám và Geomatics<br /> VTGEO.<br /> <br /> 97(09): 63 - 67<br /> <br /> [2]. Ngô Thị Hồng Gấm (2010), Đánh giá khả<br /> năng thích hợp của các loại hình sử dụng đất<br /> nông nghiệp huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên, Đề<br /> tài Thạc sỹ Quản lý đất đai - Trường Đại học<br /> Nông Lâm Thái Nguyên.<br /> [3]. UBND Huyện Võ Nhai (2008), (2009),<br /> (2010), “Báo cáo tình hình kinh tế xã hội huyện<br /> Võ Nhai và định hướng phát triển kinh tế xã hội<br /> huyện Võ Nhai giai đoạn 2010-2015”.<br /> [4]. Đàm Xuân Vận, Ngô Thị Hồng Gấm (2009),<br /> “Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai bằng công nghệ<br /> hệ thống thông tin địa lý (GIS) phục vụ cho đánh<br /> giá đất nông nghiệp huyện Võ Nhai tỉnh Thái<br /> Nguyên”. Tạp chí KHCN Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> SUMMARY<br /> CONSTRUCTION OF DIGITAL ELEVATION MODEL FOR AGRICULTURAL<br /> LAND ASSESSMENT IN VO NHAI DISTRICT – THAI NGUYEN PROVINCE<br /> Dam Xuan Van*, Tran Thi Phuong, Tran Thi Pha<br /> College of Agriculture and Forestry – TNU<br /> <br /> Vo Nhai is a highland district in the North - East of Thai Nguyen province with difficult terrain<br /> conditions, hilly and steep slopes. The district has so many difficulty in social and economic<br /> development.. Digital elevation model (DEM) is a way of describing the surface of the field, is<br /> shown by the continuous change of altitude in space. The construction of DEM will help to<br /> determine the degree of erosion, slope direction, slopping, terrain and geomorphology analysis... It<br /> will be useful for the agricultural land assessment and land use planning which will bring high<br /> economic efficiency, long-term land use and protection of land and environment in the district.<br /> Key words: Agricultural land assessment, digital elevation model, Vo Nhai<br /> <br /> Ngày nhận bài:03/8/2012, ngày phản biện: 22/8/2012, ngày duyệt đăng: 10/10/2012<br /> <br /> *<br /> <br /> Tel: 0982.166.696; Email: damxuanvan@yahoo.com<br /> <br /> 67<br /> <br />

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản