Thông tin kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu ứng dụng dữ liệu viễn thám đa thời gian và lựa chọn mô hình trong việc giám sát và dự báo biến động sử dụng đất dưới tác động của điều kiện tự nhiên và kinh tế – xã hội, thử nghiệm tại thành phố Hải Phòng (12/04/2024)

Phát triển kinh tế, tăng trưởng dân số, công nghiệp hóa, đô thị hóa và các thay đổi lớn về phát triển nông nghiệp đã tạo ra nhiều rủi ro về môi trường, tác động tiêu cực tới sự phát triển bền vững về kinh tế-xã hội của khu vực. Mật độ dân số đô thị và các khu công nghiệp ngày càng tăng, quy hoạch hạ tầng kiến trúc không đồng bộ v.v… đã làm cho việc sử dụng tài nguyên đất đai lãng phí, chưa hợp lý, thiếu tính bền vững, phá vỡ tổng thể quy hoạch đất đai của Chính phủ. Việc giám sát, đánh giá và dự báo sự biến động sử dụng đất giúp nhà quản lý có cơ sở khoa học để đưa ra những quyết định chính xác trong công tác quản lý đất đai.

Việc sử dụng các công cụ mô hình hóa trong nghiên cứu sử dụng đất cũng tương đối phổ cập. Tuy nhiên, sự phức tạp của các yếu tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất thì lại thay đổi liên tục qua quá trình phát triển kinh tế xã hội. Do đó, việc ứng dụng các công cụ mô hình hóa để mô phỏng được những biểu hiện và sự tương tác của các thành phần đất đai trong quá trình sử dụng với các yếu tố tự nhiên, kinh tế-xã hội có ý nghĩa rất lớn trong hỗ trợ quản lý đất đai. Những mô hình mô phỏng nếu được kiểm chứng tốt sẽ đưa ra các kịch bản đồng bộ theo không gian và thời gian, giúp dự báo xu hướng biến động sử dụng đất trong tương lai từ đó lập kế hoạch dễ dàng và giúp cho người sử dụng đất thích ứng tốt hơn với những biến động về tự nhiên, kinh tế xã hội.

Mô hình hóa được coi là một công cụ hiệu quả, có thể giúp kiểm tra, đánh giá những tác động về kinh tế, sinh thái và môi trường của các chính sách khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường, từ đó, xây dựng các phương án, đề xuất, định hướng thích hợp. Việc nghiên cứu khả năng ứng dụng mô hình hóa trong dự báo biến động, xu thế biến động sử dụng đất/lớp phủ mặt đất không chỉ có ý nghĩa khoa học về phát triển công cụ dự báo mới trong trong lĩnh vực tài nguyên, môi trường ở Việt Nam mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong phục vụ, hoạch định các chính sách, chiến lược hiệu quả lâu dài. Do đó, việc xây dựng một phương pháp giám sát và dự đoán những biến động sử dụng đất phù hợp với điều kiện cụ thể của địa phương là cần thiết.

Bản đồ biến động lớp phủ khu vực Kiến Thụy, Đồ Sơn - Hải Phòng giai đoạn 2005-2019.

Với mục tiêu xác định được loại dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian kết hợp với mô hình phân tích phù hợp trong dự báo biến động lớp phủ mặt đất dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội, nhằm cung cấp thông tin, cập nhật nhanh chóng tình hình biến động và dự báo biến động sử dụng đất thông qua biến động lớp phủ mặt đất sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian đến các cơ quan quản lý và phân tích tác động của các yếu tố tự nhiên và kinh tế-xã hội. Từ tháng 08/2018 đến 11/2020 Trung tâm Kiểm định chất lượng sản phẩm viễn thám (Cục Viễn thám quốc gia) đã triển khai đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu ứng dụng dữ liệu viễn thám đa thời gian và lựa chọn mô hình trong việc giám sát và dự báo biến động sử dụng đất dưới tác động của điều kiện tự nhiên và kinh tế – xã hội, thử nghiệm tại thành phố Hải Phòng”, đề tài thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp Bộ: “Nghiên cứu công nghệ viễn thám trong quản lý, giám sát tài nguyên thiên nhiên, môi trường, phòng chống thiên tai, ứng phó với biến đổi khí hậu, quốc phòng an ninh và phát triển kinh tế xã hội”. 

Nội dung nghiên cứu gồm: Nghiên cứu, phân tích tổng quan tập trung vào một số mô hình phân tích trong việc dự báo biến động sử dụng đất thông qua biến động lớp phủ mặt đất; đồng thời xác định được loại dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian và đề xuất, khuyến nghị lựa chọn mô hình phân tích trong dự báo biến động sử dụng đất thông qua biến động lớp phủ mặt đất phù hợp với một số điều kiện cụ thể ở Việt Nam; Nghiên cứu xây dựng quy trình sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian, GIS kết hợp với mô hình phân tích giám sát biến động lớp phủ mặt đất phù hợp với một số điều kiện cụ thể ở Việt Nam; Áp dụng thử nghiệm quy trình sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian, GIS kết hợp với mô hình phân tích giám sát biến động lớp phủ mặt đất tại 01 khu vực đồng bằng ven biển trên địa bàn Thành phố Hải phòng (diện tích tương đương 01 mảnh bản đồ 1/50.000).; Phân tích đánh giá kết quả biến động lớp phủ mặt đất thu được từ việc áp dụng quy trình sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám đa thời gian, GIS kết hợp với mô hình phân tích,một cách khách quan và khoa học do ảnh hưởng của các điều điều kiện tự nhiên và kinh tế-xã hội đến xu hướng biến động sử dụng đất.

Bản đồ sự báo sử dụng đất đến năm năm 2030.

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Ảnh viễn thám đa thời gian có vai trò rất quan trọng và rất hiệu quả trong việc thành lập các bản đồ hiện trạng lớp phủ; đây là các tài liệu không thể thiếu trong việc phân tích biến động và giám sát biến động lớp phủ mặt đất trong quá khứ; Việc phân tích biến động lớp phủ mặt đất cho phép xác định được những loại hình lớp phủ thực sự có biến động và xác định được định lượng của những biến động này; đồng thời xác định được những tham số đại diện cho các yếu tố tự nhiên, kinh tế-xã hội có ảnh hưởng đến các quá trình biến động này; Các tham số đã xác định được cùng với những biến động nội tại của lớp phủ mặt đất trong quá khứ là cơ sở để xác định những khả năng chuyển đổi trong tương lai thông qua sử dụng phương pháp mô hình hóa; Việc sử dụng mô hình phân tích là giải pháp hiện đại và có hiệu quả nhất hiện nay trong việc xây dựng các bản đồ dự báo biến động lớp phủ mặt đất. Các mô hình phân tích hiện đại cho phép đánh giá độ chính xác kết quả của từng quá trình thực hiện, xác định trọng số của các tham số một cách khách quan, khoa học và có khả năng cho phép thiết lập bản đồ dự báo biến động đảm bảo độ chính xác cao, trên cơ sở ma trận xác xuất chuyển đổi được xây dựng, bản đồ dự báo lớp phủ mặt đất đến thời điểm t+1 được xây dựng.

Kết quả của đề tài đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn trong việc xây dựng quy hoạch sử dụng đất trong mối quan hệ với các yếu tố tự nhiên và kinh tế-xã hội; là cơ sở khoa học, thực tiễn để các bộ, ban ngành, các địa phương đưa ra quy hoạch lãnh thổ nhằm đảm bảo nguồn tài nguyên đất, tài nguyên nước và bảo vệ môi trường trong tương lai. Kết quả đề tài cũng sẽ cung cấp một công cụ hữu hiệu, đảm bảo độ tin cậy đối với các nhà quản lý, nhà chuyên môn trong việc xác định các giải pháp, phương án xử lý thích hợp trong việc giám sát biến động sử dụng đất thông qua biến động lớp phủ mặt đất, đánh giá xu hướng biến động sử dụng đất do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và các yếu tố kinh tế xã hội khác, từ đó đưa ra những đánh giá, đề xuất sử dụng tài nguyên đất một cách hiệu quả trong phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo phát triển bền vững. Việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS kết hợp mô hình phân tích trong việc giám sát biến động sử dụng đất thông qua biến động lớp phủ mặt đất giúp cho công tác quy hoạch, chuyển đổi sử dụng đất thích hợp giúp tiết kiệm chi phí, đem lại hiệu quả cao trong việ xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định của các cơ quan quản lý vùng lãnh thổ. 

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài tại Trung tâm Thông tin, Thống kê KH&CN Hải Phòng hoặc Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia./.