Date post: | 22-Apr-2023 |
Category: |
Documents |
Upload: | independent |
View: | 0 times |
Download: | 0 times |
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Viễn thám và GISứng dụng trong quản lí tà
nguyên thiên nhiên
Đề tài:
ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN
KHÔNG GIAN ĐÔ THỊ Ở THÀNH PHỐ MỸ THO TỈNH TIỀN GIANG
GVHD: PGS.TS Trương Thanh
Cảnh
SVTH: Nguyễn Thị Xuân Lộc
MSSV:1117178
MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Với mục tiêu đến năm 2020, nước ta cơ bản trở thành nước
công nghiệp nên quá trình công nghiệp hóa đang diễn ra ngày
càng nhanh ở khắp các tỉnh thành trong đó có Tiền Giang. Nó
có những chuyển biến tích cực trong quá trình phát triển
kinh tế - xã hội. Tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng của
tỉnh đã đẩy mạnh quá trình đô thị hóa.
Quá trình đô thị hóa được biểu hiện qua sự gia tăng dân
số, tăng tỉ lệ dân đô thị và thay đổi số lượng lớn dân cư.
Trong đó, đặc biệt là sự tăng nhanh các công trình công
cộng, chung cư, nhà ở, đường xá, …Với sự phát triển nhanh
chóng quá trình đô thị làm thay đổi câu truc, cơ sở hạ
tâng,không gian nên câp nhât thông tin chính xác, tình
trạng, xu hướng phát triển không gian….Một cách liên tục cân
có cái nhìn tổng quan và khách quan hơn để đưa ra các chiến
lược phát triển bền vững và cải thiện cuộc sống đô thị, giup
cho các nhà quản lý theo dõi biến động và đưa ra các quyết
định đung đắn.
Viễn thám là một khoa học công nghệ giup thu thâp thông
tin về các đối tượng trên bề mặt trái đât mà không cân tiếp
xuc trực tiếp với chung. Dữ liệu viễn thám có độ phân giải
không gian cao và phân phủ mặt đât lớn, có thể giám sát một
cách chi tiết, liên tục hiện trạng và sự thay đổi nhiệt độ
cho một khu vực rộng lớn. Với ưu điểm trên,hiện nay viễn
thám nhiệt (với các kênh có bước sóng từ 8 - 14µm) kết hợp
với hệ thống thông tin địa lý đã được sử dụng theo dõi biến
động đô thị.
Do đó đề tài “ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM ĐÁNH GIÁ QUÁ
TRÌNH PHÁT TRIỂN KHÔNG GIAN ĐÔ THỊ Ở THÀNH PHỐ MỸ THO TỈNH
TIỀN GIANG” thực hiện với mục đích đánh giá quá trình đô thị
từ năm 2005 đến năm 2015 trên địa bàn tỉnh Tiền Giang.
2. MỤC TIÊU
Ứng dụng GIS và viễn thám đánh giá quá trình sử dụng đât
cho phát triển không gian đô thị ở thành phố Mỹ Tho tỉnh
Tiền Giang.
Đề xuât các giải pháp cải tiến công tác quy hoạch không
gian đô thị.
3. NỘI DỤNG NGHIÊN CỨU
Thu thâp cơ sở lí luân liên quan đến đô thị và đô thị
hóa.
Tìm hiểu hiện trạng sử dụng đât cho phát triển đô thị
của thành phố Mỹ Tho tỉnh Tiền Giang.
Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ biến động đât
đô thị qua 2 thời kì 2005 - 2015.
Đánh giá tính hợp lý câu truc không gian đô thị TP. Mỹ
Tho tỉnh Tiền Giang.
Đề xuât giải pháp hiệu chỉnh không gian đô thị cho phù
hợp.
4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng: Quá trình đô thị hóa trên tỉnh Tiền Giang
qua hai thời kì 2005 và 2015.
Phạm vi nghiên cứu: Trên thành phố Mỹ Thotỉnh Tiền
Giang.
5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa thực tiễn : Góp phân xây dựng phương pháp mới vào
quy trình truyền thống trong công tác phân tích đánh giá
biến động đô thị. Hơn nữa giup các nhà quy hoạch, quản lý đô
thị có cơ sở để thực hiện các dự án phù hợp với môi trường.
Ý nghĩa khoa học : Góp phân khẳng định và mở rộng khả năng
ứng dụng phương pháp viễn thám và hệ thống thông tin địa lý
vào việc phân tích, đánh giá đô thị.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Cơ sở nghiên cứu
1.1.1 Đô thị
1.1.1.1 Khái niệm:
Theo bách khoa toàn thư của liên xô, “ đô thị là khu dân
cư rộng lớn. Dân cư ở đây chủ yếu trong các ngành công
nghiệp, thương nghiệp cũng như trong lĩnh vực quản lí khoa
học và văn hóa”.
Theo nghị định số 42/2009/NĐ – CP ngày 07/5/2009 của
Chính phủ về phân loại đô thị qui định rằng: đô thị bao gồm
thành phố, thị xã, thị trân được cơ quan nhà nước có thẩm
quyền quyết định thành lâp. Đô thị ở nước ta là một điểm dân
cư tâp trung với các tiêu chí cụ thể sau:
Là tâp trung tổng hợp hoặc trung tâm chuyên ngành, câp
quốc gia, câp vùng liên tỉnh, câp tỉnh, câp huyện hoặc là
một trung tâm của vùng trong tỉnh; có vai trò thức đẩy sự
phát triển kinh tế - xã hội của cả nước hoặc một vung lãnh
thổ nhât định.
Qui mô dân số toàn đô thị tối thiểu phải đạt 4 nghìn
người trở lên.
Mât độ dân cư phải phù hợp với qui mô, tính chât và đặc
điểm của từng loại đô thị và được tính trong phạm vi nội
thành, nội thị và khu phố xây dựng tâp trung của thị trân.
Tỉ lệ lao động phi nông nghiệp được tính trong phạm vi
ranh giới nội thành, nội thị, khu vực xây dựng tâp trung
phải đạt tối thiểu 65% tổng số lao động.
Hệ thống công trình hạ tâng đô thị gồm hệ thống công
trình hạ tâng xã hội và hệ thống công trình hạ tâng kĩ
thuât.
Kiến truc, cảnh quan đô thị, việc xây dựng phát triển đô
thị phải theo qui chế quản lí kiến truc đô thị được duyệt,
có các khu đô thị kiểu mẫu, các tuyến văn minh đô thị, có
các không gian công cộng phục vụ đời sống tinh thân của dân
cư đô thị, có tổ hợp kiến truc hoặc công trình kiến truc
tiêu biểu và phù hợp với môi trường, cảnh quan thiên nhiên.
1.1.1.2 Phân loại đô thị
Nước ta, theo Nghị định số 72/2001/ NĐ-CP ngày 05 tháng
10 năm 2001 của chính phủ về việc phân loại dô thi và câp
quản lý đô thị, đô thị được chia thành 6 loại:
Đô thị loại đặc biệt là thành phố trực thuộc trung ương
có các quân nội thành, huyện ngoài thành và các đô thị trực
thuộc. Đô thị loại đặc biệt đa chức năng, với qui mô dân số
từ 5 triệu người trở lên, mât độ dân số khu vực nội thành từ
15000 người/km2 và tỉ lệ lao động phi nông nghiệp trên 90%
số lao động.
Đô thị loại I là thành phố trực thuộc trung ương có các
quân nội thành, huyên ngoài thành và các đô thị trực thuộc
với qui mô dân số từ 1 triệu người trở lên, mât độ dân số
tối thiểu là 12000 người/km2. Đô thị loại I là thành phố
thuộc tỉnh có các phường nội thành, các xã ngoại thành với
qui mô dân số từ 500000 người trở lên, mât độ dân số từ
10000 người/km2 trở lên. Tỉ lệ lao động phi nông nghiệp tại
đô thị loại I phải trên 85%.
Đô thị loại II tỉ lệ lao động phi nông nghiệp phải từ
80% trở lên. Nếu là đô thị loại trực thuộc trung ương thì
qui mô dan số từ 800000 người trở lên, mât độ dân số lên
10000 người/km2. Đô thị loại II thuộc tỉnh có qui mô dân số
trên 300000 người với mât độ dân số từ 8000 người/km2.
Đô thị loại III là thành phố hoặc thị xã thuộc tỉnh các
các phường xã nội thành, nội thị, các xã ngoại thành, ngoại
thị. Qui mô dân số trên 150000 người, mât độ dân số từ 6000
người/km2 trở lên và tỉ lệ dân số phi nông nghiệp từ 75% trở
lên.
Đô thị loại IV là thị xã thuộc tỉnh có các phường nội
thị và các xã ngoại thị. Qui mô dân số từ 50000 người trở
lên với mât độ dân số trên 4000 người/km2 và tỉ lệ lao động
phi nông nghiệp tối thiểu là 70%.
Đô thị loại IV, đô thị loại V là thị trân thuộc huyện có
các khu phố xây dựng tâp trung và có thể có các điểm dân cư
nông thôn. Qui mô dân số phải từ 4000 người trở lên, mât độ
dân số trên 2000 người/km2 và tỉ lệ lao động phi nông nghiệp
từ 65% trở lên.
Theo các tài liệu về đô thị, một số khái niệm có thể
hiểu như sau:
Nội thành là nơi đã hoàn toàn quá trình đô thị, không
còn các hoạt động nông nghiệp và đang từng bước nâng quá
trình đô thị hóa lên chât lượng ngày càng cao.
Ngoại thành là khu vực mà quá trình đô thị hóa có thể đã
hình thành phân nào đó nhưng về có bản, xã hội vẫn còn đâm
chât nông thôn.
Theo câu truc lãnh thổ hành chính đô thị, vùng ven đô
thị được hiểu một cách thông thường nhât là vùng ven khu vực
nội thị. Trong qui hoạch xây dựng, so với thực tại phát
triển đô thị, vùng ven đô thị có thể đươc coi là khu vực mở
rộng đô thị trong giai đoạn qui hoạch. Đây là khu vực đóng
vai trò là gạch nối giữa nội thành và ngoại thành, là nơi mà
quá trình đô thị hóa diễn ra nhữn chuyển động mạnh mẽ nhât.
1.1.2 Đô thị hóa
1.1.2.1 Khái niệm
Đô thị hóa là quá trình tâp trung dân số vào các đô thị,
diễn ra trong các mối quan hệ chặt chẽ với sự phát triển của
cách mạng khoa học kĩ thuât, làm thay đổi sự phân bố lực
lượng sản xuât, phân bố dân cư, thay đổi cơ câu nghề nghiệp,
văn hóa xã hội, kết câu giới tính, lứa tuổi của dân cư và
môi trường sống.
Đô thị hóa là quá trình phát triển rộng rãi lối sống thị
thành thể hiện qua các mặt dân số, mât độ dân số, chât lượng
cuộc sống,...
Các nước phát triển (như tại châu Âu, Mĩ hay Úc) thường
có mức độ đô thị hóa cao (trên 80%) hơn nhiều so với các
nước đang phát triển (nhưViệt Nam hay Trung Quốc) (khoảng
~35%). Đô thị các nước phát triển phân lớn đã ổn định nên
tốc độ đô thị hóa thâp hơn nhiều so với trường hợp các nước
đang phát triển.
Sự tăng trưởng của đô thị được tính trên cơ sở sự gia
tăng của đô thị so với kích thước (về dân số và diện tích)
ban đâu của đô thị. Do đó, sự tăng trưởng của đô thị khác
tốc độ đô thị hóa (vốn là chỉ số chỉ sự gia tăng theo các
giai đoạn thời gian xác định như 1 năm hay 5 năm).
Quá trình đô thị hóa
Khi đánh giá về đô thị hóa người ta thường sử dụng 2
tiêu chí là mức đô thị hóa và tốc độ đô thị hóa:
mức độ đô thị hóa = dân số đô thị/ tổng dân số (%)
tốc độ đô thị hóa = (dân số đô thị cuối kì – dân số đô
thị đâu kì)/(Nxdân số đô thị đâu kì) (%/năm)
Theo khái niệm của ngành địa lí, đô thị hóa đồng nghĩa
với sự gia tăng không gian hoặc mât độ dân cư hoặc thương
mại hoặc các hoạt động khác trong khu vực theo thời gian.
Các quá trình đô thị hóa có thể bao gồm:
Sự mở rộng tự nhiên của dân cư hiện có. Thông thường
quá trình này không phải là tác nhân mạnh vì mức độ
tăng trưởng dân cư tự nhiên của thành phố thường thâp
hơn nông thôn.
Sự chuyển dịch dân cư từ nông thôn ra thành thị, hoặc
như là sự nhâp cư đến đô thị
Sự kết hợp của các yếu tố trên.
1.1.3 Những biểu hiện của sự phát triển không gian đô thị
1.1.3.1 Tỉ lệ dân số thành thị cao và tăng nhanh
Đô thị trên thế giới đang tăng nhanh chóng cả về số
lượng đô thị, số dân đô thị và tỉ lệ thị dân. Dân đô thị tại
các nước phát triển đạt tỉ lệ cao như Anh 90%, Australia
91%; Nhât Bản, Hoa Kỳ: 79%, …. Ngược lại, tại các nước đang
phát triển, tỉ lệ dân số đô thị thâp (Trung Quốc 44%; Sudan
41%; Thái Lan 33%; Ấn Độ 28%; Ethiopia 16%...). Một số nước
NICs có tỉ lệ dân số đô thị rât cao như Singapore đạt 100%;
Đài Loan 78%; Hàn Quốc 82%.
Mức độ đô thị hóa ở Việt Nam thâp hơn nhiều so với thế
giới: Năm 2007, tỉ lệ dân số đô thị của Việt Nam chỉ đạt
27%, trong khi tỉ lệ dân số đô thị thế giới là 49%. Các vùng
kinh tế trong nước cũng có mức độ đô thị hóa khác nhau: cao
nhât là Đông Nam Bộ với tỉ lệ dân số đô thị là 57,3%; thâp
nhât là Trung du và miền nui phía Bắc với tỉ lệ là 15,4%.
Dân số đô thị thế giới tăng nhanh cho đến giữa thế kỷ
XXI. Tỉ lệ dân số đô thị thế giới đạt hơn 50% (năm 2008) với
khoảng 3,2 tỉ người. Dự báo đến năm 2015 sẽ có 4,1 tỉ dân đô
thị và năm 2050 dân số đô thị sẽ là 6,4 tỉ dân, tương ứng
với 55% và 70% dân số thế giới.
1.1.3.2 Dân cư tập trung vào các thành phố lớn và cực lớn
Trong những năm gân đây, dân số đô thị tại các nước đang
phát triển tăng nhanh hơn các nước phát triển, làm cho sự
cách biệt dân số đô thị giữa hai nhóm nước có sự thay đổi rõ
rệt: dân số đô thị tại các nước đang và kém phát triển chiếm
hơn 75% dân số đô thị toàn thế giới (năm 2005).
Trong những năm gân đây, xu hướng dân nông thôn đổ xô về
các thành phố lớn như Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội cực kì
đông. Theo kết quả điều tra dân số của Tổng cục dân số giữa
kì năm 2007 ở TPHCM cho thây ở tại đây có khoảng 1 .844.548
người thuộc diện KT3, KT4 đến từ các tỉnh trong nước chiếm
30,1 % dân số của toàn Thành Phố. Theo số liệu thống kê năm
2000, số dân thuộc diện này chỉ chiếm 15.2% (730.878 người),
và số lượng này đang có xu hướng tăng dân đều.
1.1.3.3 Lãnh thổ đô thị mở rộng
Quá trình đô thị hóa ngày càng phát triển. Hiện nay, đô
thị ngày càng phát triển các tuyến đường giao thông, các khu
công nghiệp, khu dân cư, khu thương mại, khu giải trí...nhằm
phục vụ nhu câu sản xuât và sinh hoạt ngày càng cao của
người dân. Nhu câu mở rộng diện tích đât ở, đât khu công
nghiệp, đât công trình công cộng tăng cao. Do đó, diện tích
đât đô thị không ngừng mở rộng. Đô thị phát triển phình to
ra ngoài ranh giới hiện có để đáp ứng sự gia tăng dân số và
sản xuât của đô thị.
Thực tế, khi các đô thị phát triển, khả năng thu hut các
điểm dân cư nông nghiệp và các đô thị nhỏ xung quanh càng
cao. Tâp hợp các vùng ảnh hưởng này làm cho đô thị có vùng
ngoại ô ngày càng lớn hơn. Quá trình mở rộng lãnh thổ đô thị
cũng chính là quá trình chuyển đât nông nghiệp thành đât đô
thị (có khi là sự lân chiếm đât nông nghiệp để xây dựng đô
thị, các cơ sở công nghiệp dân dụng…).
Hiện nay, nhu câu sử dụng đât của dân cư thành thị những
năm gân đây đã tăng lên hơn hai lân so với đâu thế kỷ XX. Đó
là do nhu câu về diện tích nhà ở, cây xanh, công viên, câu
lạc bộ…ngày càng phát triển khi chât lượng cuộc sống của
người dân đô thị tăng lên. Như vây, chỉ tiêu sử dụng đât và
gia tăng diện tích đât đô thị chỉ là chỉ tiêu gián tiếp,
biểu hiện nét đặc trưng của quá trình đô thị hóa. Theo dự
đoán, diện tích đât đô thị sẽ còn tiếp tục tăng nhanh trong
khoảng 150 năm tới. Tât nhiên, sự lân chiếm đât đai mới của
các đô thị cũng gây ra nhiều hâu quả tiêu cực: giảm diện
tích gieo trồng, làm suy thoái môi trường,…
1.1.4 Áp dụng viễn thám và GIS vào nghiên cứu đô thị Đối với nghiên cứu đô thị, Viễn thám và GIS là một công
cụ có sức tiềm tàng. Việc sử dụng các hệ thống thông tin địa
lý và công nghệ thông tin không gian trong việc quy hoạch đã
ngày càng trở nên quan trọng, đặt biệt có giá trị đối với
công nghệ phân tích không gian và trình bày các kết quả trên
bản đồ. Các công nghệ Viễn thám và GIS cho phép phân tích,
dự báo sử dụng đât thích hợp và thiết lâp các dạng mô hình
phát triển khác nhau. Khi áp dụng vào các kế hoạch và các
chính sách, Viễn thám và GIScũng có thể sử dụng để kiểm
nghiệm các kịch bản và dự báo các tác động tích luỹ của phát
triển. Cụ thể như chồng ghép các lớp thông tin bản đồ hiện
trạng sử dụng đât với các bản đồ thổ nhưỡng, thuỷ văn, địa
hình, giao thông, dân cư để tạo ra một lớp bản đồ nghiên cứu
đô thị, quá trình chồng ghép các lớp thông tin bản đồ dựa
trên các phép toán số học, các thong tin chiết xuât được
thiết lâp trên mỗi giá trị của các lớp dữ liệu và vị trí
tương ứng từ các lớp dữ liệu khác ( Aronoff, 1989). Nghiên
cứu đô thị có thể dựa trên những yếu tố tác động đến các
loại hình sử dụng đât như:
Điều kiện tự nhiên.
Điều kiện kinh tế - xã hội.
Chính sách đâu tư phát triển kinh tế - xã hội.
Cơ sở hạ tâng giao thông( đường bộ, đường thuỷ).
Định hướng nghiên cứu đô thị, sự thay đổi không gian, bản
chât của các đối tượng sử dụng đât được xem xét và phân tích
dựa trên mối quan hệ giữa các yếu tố trên( C.D. Tomlin, K.M.
Jonston 1988)
Nghiên cứu không gian đô thị đánh giá lớp phủ mặt đât
thông qua các kĩ thuât xử lý ảnh và kiến thức tách lớp đô
thị.
Lớp phủ mặt đất ( Lớp thực phủ - Land cover)
Lớp phủ mặt đât là lớp phủ vât chât quan sát được khi
nhìn từ mặt đât hoặc thông qua vệ tinh viễn thám, bao gồm
thực vât (mọc tự nhiên hoặc tự trồng cây) và các cơ sở xây
dựng của con người (nhà cửa, đường sá,…) bao phủ bề mặt đât.
Nước, băng, đá lộ hay các dải cát cũng được coi là lớp phủ
mặt đât. (The FAO AFRICOVER Progamme, 1998).
Phân loại lớp phủ mặt đất
Sokal (1974) đã định nghĩa phân loại là việc sắp xếp
các đối tượng theo các nhóm hoặc các tâp hợp khác nhau dựa
trên mối quan hệ giữa chung. Một hệ thống phân loại miêu tả
tên của các lớp và tiêu chuẩn phân biệt chung. Các hệ thống
phân loại có hai định dạng cơ bản, đó là phân câp và không
phân câp. Một hệ thống phân câp thường linh hoạt hơn và có
khả năng kết hợp nhiều lớp thông tin, bắt đâu từ các lớp ở
quy mô lớn rồi phân chia thành các phụ lớp câp thâp hơn
nhưng thông tin chi tiết hơn. (The FAO AFRICOVER Progamme,
1998).
Bảng 1. 1 Hệ thống phân loại lớp phủ mặt đất để sử dụng với dữ liệu viễnthám (Nguyễn Ngọc Thạch, 2005)
Cấp 1 Cấp 2
1 Đô thị hoặc thành phố
11 Khu dân cư 16 Công trình
phuc lợi
12 Khu thương mại và dịch vụ
13 Nhà máy công nghiệp
14 Giao thông
15 Công trình công cộng
17 Khu giải trí thể thao
18 Khu hỗn hợp
19 Đât trống và các đât khác
2 Lúa - hoa màu
21 Mùa màng và đồng cỏ
22 Cây ăn quả
23 Chuồng trại gia suc
24 Nông nghiệp khác
3 Đất bỏ hoang
31 Đât đồng cỏ
32 Đât cây bụi
33 Đât hỗn tạp
4 Đất rừng 41 Rừng thường xanh cây
42 Rừng rụng lá
43 Rừng hỗn giao
44 Rừng chặt trụi
45 Vùng rừng bị cháy
5 Mặt nước
51 Suối và kênh
52 Hồ và hố nước
53 Bồn thu nước
54 Vịnh và cửa sông
55 Nước biển
6 Đất ướt
61 Đât ướt có thực vât tạo rừng
62 Đât ướt có thực vât không
tạo rừng
63 Đât ướt không có thực vât
7 Đất hoang71 Hồ bị khô
72 Bãi biển
1.2 Khu vực nghiên cứu
Thành phố Mỹ Tho có lịch sử hình thành khá sớm, hơn 330
năm hình thành và phát triển. Từ năm 1623 - Một bộ phân
người Việt từ Miền Bắc và Miền Trung vào lâp nghiệp ở vùng
tả ngạn sông Bảo Định (Phường 2, 3, 8 và xã Mỹ Phong, Đạo
Thạnh, Tân Mỹ Chánh, hiện nay còn di tích lưu lại), chủ yếu
sống bằng nghề nông và buôn bán.
Thành phố Mỹ Tho hiện là đô thị loại II, trực thuộc tỉnh
Tiền Giang (được Thủ tướng Chính phủ công nhân theo Quyết
định số 248/2005/QĐ-TTg ngày 07 tháng 10 năm 2005 của Thủ
tướng Chính phủ là đô thị loại II ) là đô thị tỉnh lỵ
Hiện nay thành phố Mỹ Tho 11 phường nội thị và 6 xã Mỹ
Phong, Đạo Thạnh, Trung An, Tân Mỹ Chánh, Thới Sơn và Phước
Thạnh.
1.2.1 Vị trí địa lý
Thành phố Mỹ Tho nằm ở vị trí trung tâm của tỉnh Tiền
Giang, cách thành phố Hồ Chí Minh 73 km, trung tâm thành phố
Cân Thơ 97 km, thành phố Bên Tre 13 km, thành phố Tân An 26
km, thành phố Cao Lãnh 94 km và thành phố Vĩnh Long 65 km,
là đô thị loại II trực thuộc tỉnh (theo Quyết định số
248/2005/QĐ-TTG ngày 07/10/2005 của thủ tướng Chính phủ) và
được điều chỉnh mở rộng theo Nghị quyết số 28/NQ-CP ngày
29/6/2009 của Chính phủ. Tổng diện tích tự nhiên của địa bàn
là 81,5 km2, chiếm 3,2 % diện tích tự nhiên 12,8% dân số
toàn tỉnh. Toàn địa bàn có 17 đơn vị hành chính trực thuộc
bao gồm các phường: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, phường
Tân Long và các xã: Tân Mỹ Chánh, Đạo Thạnh, Trung An, Mỹ
Phong, Phước Thạnh, Thới Sơn.
Về tọa độ địa lý
Kinh độ Đông : 105032’20” - 105039’43”
Vĩ độ Bắc: 10019’25” - 10024’34”
Về ranh giới địa lý hành chính,
Phía Đông giáp huyện Chợ Gạo;
Phía Tây giáp huyện Châu Thành;
Phía Nam giáp tỉnh Bến Tre (qua sông Tiền)
Phía Bắc giáp huyện Châu Thành và Chợ Gạo.
1.2.2 Điều kiện tự nhiên
1.2.2.1 Khí hậu, thời tiết
Điều kiện khí hâu, thời tiết của TP Mỹ Tho mang các đặc
điểm chung: nền nhiệt cao, biên độ nhiệt ngày đêm nhỏ, khí
hâu phân hóa thành 2 mùa rõ rệt (mùa mưa từ tháng 5 đến
tháng 11 trùng với mùa gió Tây Nam và mùa khô từ tháng 12
đến tháng 4 năm sau trùng với mùa gió Đông Bắc). Các chỉ số
chung như sau:
Nhiệt độ không khí trung bình năm 27,9oC, nhiệt độ
không khí trung bình cao nhât 29,5oC , nhiệt độ không khí
trung bình thâp nhât là 26oC. Tổng tích ôn trong năm 9.700oC
- 9.900oC.
Lượng mưa thuộc vào loại trung bình thâp (1.400-1.500
mm/năm, năm mưa nhiều nhât 1.922 mm, năm mưa ít nhât 867
mm), ẩm độ không khí bình quân 79,2% và thay đổi theo mùa
(70-88%), lượng bốc hơi trung bình 3,3mm/ngày (biến thiên
theo mùa từ 2,4-4,5mm/ngày).
Số giờ nắng cao (2.300-2.500 giờ) và phân hóa theo mùa.
Vào mùa mưa, gió mùa Tây Nam mang theo nhiều hơi nước
với hướng gió thịnh hành là Nam, Tây Nam (tháng V-IX, tốc độ
trung bình 1-5m/s) và Tây (tháng VIII, tốc độ trung bình (5-
6 m/s); vào mùa khô, hướng gió thịnh hành là Đông Nam và
Đông, tốc độ gió trung bình 1 -4 m/s.
1.2.2.2 Chế độ thủy văn
Thành phố Mỹ Tho có mât độ dòng chảy khá dày với tổng
chiều dài 150 km, mât độ 3,09 km/km2, trong đó, các kênh
rạch chính (sông Tiền, sông Bảo định, rạch Xoài Hột, rạch Kỳ
Hôn...) có tổng chiều dài 73 km, mât độ 1,50 km/km2.
Sông Tiền là dòng chảy chính bao ranh giới phía Nam của
Thành phố với chiều dài 7,6 km, chiều rộng đến cù lao Tân
Long khoảng 270 m, đến cù lao Thới Sơn khoảng 550 m, đến bờ
Bến Tre là 2.300 m, tiết diện ướt vào khoảng 12.000-17.000
m2
Các kênh rạch nội đồng được chia ra làm 2 hệ thống:
Sông Bảo định đi qua 4 km trung tâm Thành phố và
nối liền TP Mỹ Tho với TX Tân An
Rạch Kỳ Hôn phân bố tại khu vực phía Tây, chủ yếu
tác động đến lưu vực phía Nam Tân Mỹ Chánh.
Khu vực cù lao Tân Long hiện bị sạt lở cả về thượng lưu
lẫn hạ lưu
1.2.2.3 Địa mạo, địa hình, địa chất
Về địa chât, địa bàn được hình thành chủ yếu qua quá
trình bồi lắng trâm tích biển và phù sa của sông Cửu Long,
trên bề mặt ở độ sâu 50 m có 2 loại trâm tích: Holocene (phù
sa mới) và Pleistocene (phù sa cổ).
Về địa mạo, TP Mỹ Tho nằm trong vùng đồng bằng Bắc sông
Tiền, địa hình bằng phẳng xen lẫn với một ít giồng cát, mât
độ sông rạch khá dày với trục sông chính là sông Bảo định.
Định hình tương đối bằng phẳng và nghiêng dân từ Bắc
xuống Nam. Cao trình khu vực nội thành phổ biến từ 1,5-2,0
m, tại khu vực ngoại thành, cao trình biến thiên trong
khoảng 1,0-1,5 m.
1.2.2.4 Thổ nhưỡng
Qua kết quả nghiên cứu cho thây thổ nhưỡng trên địa bàn
thành phố Mỹ Tho thuộc nhóm đât phù sa có độ phì khá cao,
thích nghi canh tác lua và có thể lên liếp canh tác vườn,
thành phân cơ giới giàu sét, kết câu chặt, bao gồm:
Đât phù sa đang phát triển có đốm rỉ P(f), được
phân bố phía Nam quốc lộ 50 thuộc địa bàn xã Tân Mỹ
Chánh với diện tích nhỏ 20,84 ha (chiếm 0,26% tổng
diện tích tự nhiên).
Đât phù sa đang phát triển có tâng loang lổ đỏ vàng
(Pf), diện tích 1.816 ha (chiếm 22,27% diện tích
đât tự nhiên).
Đât phù sa Gley (Pg), phân bố ở khu vực Đông Bắc xã
Tân Mỹ Chánh với diện tích 187,79 ha (chiếm 2,3%
diện tích đât tự nhiên).
Nhóm đât xáo trộn (đât phù sa đã lên liếp - Vp),
với diện tích 4.868,98 ha ( chiếm 59,71% tổng diện
tích tự nhiên).
Ngoài ra còn lại 1.260,32 ha diện tích đât sông rạch,
chiếm 15,46% tổng diện tích tự nhiên.
Nhân xét:
Điều kiện tự nhiên cho TP Mỹ Tho có những thuân lợi.Đô
thị đã phát triển lâu đời, có vị trí như là đô thị trung
chuyển quan trọng giữa vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và
vùng Đồng bằng sông Cửu Long, là cửa ngõ của tỉnh Bến Tre
nói riêng và các tỉnh phía Bắc sông Tiền nói chung. Do đó có
nhiều tiềm năng phát triển nhanh kinh tế - xã hội.Tiếp cân
với tuyến QL.1 và tuyến đường cao tốc TP Hồ Chí Minh – TP
Cân Thơ, đồng thời TP Mỹ Tho cũng là điểm xuât phát của 2
trục giao thông quan trọng câp liên vùng là QL.50 và QL.60.
Tuyến sông Tiền - với cảng Mỹ Tho - thuân lợi cho việc phát
triển giao lưu kinh tế - xã hội theo hướng giao thông
thủy.Cảnh quan đô thị kết hợp với cảnh quan vườn, hệ thống
sông rạch nội thị khá dày và cảnh quan sông Tiền - các cù
lao thuân lợi phát triển du lịch sinh thái sông nước.Địa
hình bằng phẳng, tài nguyên đât đai trên địa bàn phân lớn
thuộc nhóm đât phù sa, phổ thích nghi rộng, thích ứng cho
quá trình đô thị hóa (đât lên liếp).Tài nguyên nước ngâm khá
phong phu
Bên cạnh đó có những khó khăn. So với các trục giao
thông bộ chính quan trọng (QL.1, đường cao tốc TP Hồ Chí
Minh - TP Cân Thơ), TP Mỹ Tho có vị trí tương đối lệch về
phía Nam.Lượng mưa trung bình thâp, bốc thoát hơi nước cao.
Nước mặt bị nhiễm lợ khoảng 1-2 tháng/năm, phải sử dụng
nguồn nước mặt ngọt nằm ngoài địa bàn.Đặc điểm địa chât công
trình phân lớn là kém, có tác động đến các công trình xây
dựng cơ bản. Môi trường nước mặt nội thị đang có khuynh
hướng nhiễm bẩn, tài nguyên sinh vât giảm sut, hiện tượng
sạt lở tại cù lao Tân Long khá phức tạp.Các tác động của quá
trình biến đổi khí hâu toàn câu (ngâp triều, xâm nhâp mặn,
thay đổi khí hâu và dòng chảy biển) sẽ có ảnh hưởng lên địa
bàn.
1.2.3 Điều kiện kinh tế xã hội
1.2.3.1 Về kinh tế:
Trong những năm qua (2001 – 2005) tổng sản phẩm quốc nội
GDP của thành phố tăng bình quân hàng năm khoảng 10.98%. Thu
ngân sách trên địa bàn thành phố năm 2005 lên tới 1 ,705,372
triệu đồng. Hiện nay, thành phố có 693 doanh nghiệp tư nhân,
công ty trách nhiệm hữu hạn và hơn 7000 hộ kinh doanh cá
thể.
Lĩnh vực thương mại – dịch vụ:
Hoạt động thương mại đã tiếp cân được với nền kinh tế
thị trường, hàng hóa được lưu thông và ngày càng mở rộng,
chủng loại đa dạng, mẫu mã phong phu đáp ứng nhu câu sản
xuât và đời sống nhân dân. Đến nay, thành phố có 11 ,617 hộ
đăng ký kinh doanh thương mại và dịch vụ với tổng số vốn
đăng ký là 1 67,064,660,000 đồng. Hệ thống chợ thành phố Mỹ
Tho gồm 1 chợ trung tâm, 16 chợ phường xã, 2 khu vực vựa mua
bán hàng bông, trái cây với tổng số 3,376 hộ.
Lĩnh vực công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp:
Tính đến giai đoạn 2005, thành phố có 1055 doanh nghiệp
và cơ sở tư nhân, cá thể sản xuât kinh doanh lĩnh vực công
nghiệp, tiểu thủ công nghiệp với 15,070 lao động. Tổng giá
trị sản xuât trên địa bàn năm 2005 đạt 2,039,845 triệu
đồng.Sản phẩm công nghiệp chủ yếu: thức ăn gia suc, xay xát
gạo gia công, bánh mì, bun, bánh tằm, hủ tiếu, bánh kẹo các
loại, cafê bột, lạp xưởng, nước mắm các loại, nước giải khát
các loại và quân áo may sẵn.
Lĩnh vực nông nghiệp
Do tốc độ đô thị hóa nhanh nên diện tích đât nông
nghiệp giảm dân thay thế vào đó là đât chuyên dùng và đât ở.
Diện tích nông nghiệp là 4468 ha, trong đó đât trồng lua là
1780 ha, đât trồng hoa màu là 388 ha, còn lại là cây ăn trái
2300 ha đem lại nguồn ngân sách cho Nhà nước với tổng giá
trị sản lượng 213,001 triệu đồng (năm 2005). Ngoài ra, thành
phố còn có thế mạnh trong chăn nuôi gà và heo.[1 ]
Lĩnh vực thủy sản:
Thủy sản là ngành mũi nhọn của tỉnh nói chung và thành
phố nói riêng được các câp ngành quan tâm, đâu tư và phát
triển. Hiện nay, toàn thành phố có 362 phương tiện
đăng ký hoạt động với tổng công suât 83,545 CV, bình quân
230CV/chiếc chủ yếu tâp trung ở phường 2 và phường Tân Long.
Sản lượng khai thác 2005 là 40,255 tân, đặc biệt thành phố
còn phát triển nghề nuôi cá bè trên sông Tiền, hiện có 44 bè
nuôi lớn nhỏ, sản lượng năm 400 tân với diện tích 26 ha.
Nguồn vốn đâu tư xây dựng Cảng cá là 15.9 tỷ đồng với 10,000
lượt tàu có công suât 45CV – 600CV vào câp bến và sản lượng
hàng hóa qua cảng 50,000 tân với 40 cơ sở mua bán chế biến,
hàng chục điểm xay đá muối ướp cá và 20 nâu dựa giải quyết
hàng chục lao động, góp phân vào nguồn thu cho toàn tỉnh
385,787 triệu đồng (năm 2005). Từng bước thuc đẩy nển kinh
tế của thành phố phát triển mạnh hơn.
1.2.3.2 Về văn hóa xã hội:
Quy mô dân số và lao động:
Dân số Mỹ Tho có cơ câu trẻ với 31 .37% từ 15 – 29 tuổi,
tỷ lệ lao động trong độ tuổi chiếm 58.55% dân số. Hâu hết
đều có công ăn việc làm nhưng tỷ lệ lao động chưa có việc
làm chiếm 10% đang là một nỗi lo đối với sự ổn định kinh tế
và xã hội. Mặt khác, lực lượng lao động đa phân trẻ tuổi,
năng động, nhạy bén, tiếp thu khoa học kỹ thuât nhanh chóng
là lực lượng nồng cốt trong công cuộc xây dựng nền kinh tế
vững mạnh. Với tốc độ tăng dân số thành thị trong 5 năm qua
đạt 3.89%/năm, ta có thể dự báo sự phát triển dân số và lao
động theo bảng sau:
Bảng 1. 2 Dự báo sự phát triển dân số và lao động giai đoạn
2005 – 2020
STT Chỉ tiêuĐơn vị
tínhNăm 2005 Năm 2010
Dự báo
2020
1Tổng dân
sốngười 171 ,175 250,000 316,000
Dân phi
nông
nghiệp
người 148,000 198,000 258,000
Dân nông
nghiệpngười 48,000 52,000 58,000
2
Tỉ lệ
tăng
DSBQ
% 2 4 3
Tăng tự
nhiên% 1 1 1
Tăng cơ
học% 0 3 2
3
Tổng số
hộ dân
cư
h ộ 41 ,600 58,857 83,833
Hộ phi
nông
nghiệp
h ộ
(ng ư
ời/h ộ)
29,600
(5ng/h
ộ)
44,000
(4,5ng/h
ộ)
64,500
(4ng/h
ộ)
Hộ nông
nghiệp
h ộ
(ng ư
ời/h ộ)
12,000
(4ng/h
ộ)
14,857
(3,5ng/h
ộ)
64,500
(3ng/h
ộ)
4
Tổng lao
động độ
tuổi
ng ư ời
%DS
128,733
(65.68%)
165400
(66.16%)
195,446
(61 .85%
)Khu vực
1
ng ư ời 16,091 18,773 20,092
% L Đ (12.5%) (11.33%) (10.28%)
Khu vực
2
ng ư ời
% L Đ
16,915
(13.14%)
22,031
(13.32%)
28,046
(14.35%)
Khu vực
3
ng ư ời
% L Đ
54,132
(42.05%)
71,486
(43.22%)
91,899
(47.02%)
Lao động
khác
ng ư ời
% L Đ
24,292
(18.87%)
32,865
(19.87%)
33,695
(17.24%)Lao động
chưa có
việc làm
ng ư ời
% L Đ
17,033
(13.44%)
20,245
(12.24%)
21,714
(11.11%)
Bình quân hàng năm thành phố Mỹ Tho đã huy động vốn cho
công trình 16 tỷ đồng để đâu tư các dự án. Kinh tế vay phát
triển sản xuât đã giải quyết việc làm thêm cho khoảng 14,000
lao động. Thực hiện đề án “giải quyết việc làm gắn với xóa
đói giảm nghèo”, thành phố tâp trung vốn đâu tư để mở rộng
sản xuât tiểu thủ công nghiệp, các xí nghiệp công nghiệp Mỹ
Tho thu hut hàng ngàn lao động góp phân giải quyết việc làm.
Bảng 1. 3: Dân số, diện tích, mật độ dân số trên địa bàn
thành phố Mỹ Tho – 2005
PHƯỜNG /XÃDIỆN TÍCH
(KM2)
DÂN SỐ
(người)KHU PHố
MẬT ĐỘ DÂN
SỐ
(
người/km2)1 78 7869 6 9.3792 71 14,667 5 20.8103 54 11,934 7 21.1554 81 21,329 11 23.9955 271 16,082 9 5.2176 311 24,074 12 6.6197 40 11,505 7 27.3898 69 11,436 8 16.5839 238 5229 6 3.38010 282.8993 9671 6 3.859
Tân Long 330 3735 4 16.583Xã Trung
An711 7067 6 1.557
Xã đạo
Thạnh519 7017 6 1.944
Xã Mỹ
Phong1125 10,643 8 1.142
Xã Tân Mỹ
Chánh718 9,320 4 1.437
Cùng với sự phát triển kinh tế, nhà nước khuyến khích
phát triển các ngành công nghiệp, lây đât nông nghiệp để xây
dựng các khu công nghiệp. Do đó, dân cư nông thôn ngày càng
kéo nhau ra thành thị sinh sống. Chứng tỏ, trong những năm
sắp tới sẽ mât cân đối giữa dân thành thị với nông thôn,
thành phố Mỹ Tho sẽ đối mặt với những vân đề khó khăm trong
việc quản lý rác thải ở cộng đồng dân cư ngày càng đông đuc
này. Đồ thị dưới đây cho thây tỉ lệ dân thành thị ngày càng
tăng trong những năm gân đây trong khi đó dân cư nông thôn
giảm rõ rệ.
Giáo dục đào tạo
Trong những năm gân đây, ngành giáo dục đào tạo luôn đạt
được những thành tích trong giảng dạy và học tâp. Chât lượng
dạy và học không ngừng được trao dồi phát triển. Năm 2003,
thành phố được công nhân đạt chuẩn quốc gia về phổ câp trung
học cơ sở và đang tiến hành phổ câp trung học phổ thông.
Hiện nay, thành phố có 5 trường đạt tiêu chuẩn quốc gia.
Lĩnh vực y tế:
Hiện nay, Mỹ Tho có 4 bệnh viện, 2 phòng khám khu vực,
15 trạm y tế phường xã, 1 trung tâm y tế dự phòng tât cả đều
trang bị thiết bị hiện đại, đội ngũ y bác sĩ có tay nghề cao
đáp ứng nhu câu trị bệnh cho nhân dân trong toàn tỉnh.
Văn hóa thông tin – thể dục thể thao:
Phát huy truyền thống lâu đời của cha ông, nhân dân
thành phố đã tích cự tham gia đời sống văn hóa ở khu dân cư,
đến nay, thành phố có 2 phường được công nhân là phường văn
hóa và trên 58 âp, khu phố được công nhân là âp, khu phố văn
hóa. Toàn thành phố có 25,510 máy điện thoại, mât độ sử dụng
đạt 15.3 máy/1 00 dân. Công tác phát thanh không ngừng phát
triển và mở rộng từ thành phố xuống phường xã. Đài phát
thanh và đài truyền hình đang cải thiện để cho công trình
ngày càng phong phu hơn, đi sâu hơn vào quân chung nhằm bổ
sung thông tin, kiến thức cho toàn tỉnh Các chính sách xã
hội, các chủ trương chính sách của Đảng và Nhà nước đối với
người có công, gia đình liệt sĩ, thương binh, cán bộ hưu
trí…được thành phố tổ chức thực hiện tốt. công tác xóa đói
giảm nghèo được triển khai có hiệu quả (tỉ lệ nghèo giảm chỉ
còn 1 .08%) Ngoài ra, thành phố Mỹ Tho còn là ngọn cờ đâu
trong phong trào nghệ thuât quân chung, phong trào rèn luyện
thân thể và các môn thể thao.
1.2.3.3 Về cơ sở hạ tầng và chỉnh trang đô thị:
Giao thông
Mạng lưới giao thông đường bộ phân bố không đều đã được
chỉnh trang nâng câp tạo cho bộ mặt thành phố khang trang
sạch đẹp hơn. Thống kê mạng lưới đường giao thông (phụ lục 1
). Hệ thống câu trong thành phố được nâng câp và xây dựng
mới nhằm đảm bảo nhu câu đi lại của nhân dân. Ngoài ra, Mỹ
Tho còn có khả năng tiềm tàng về giao thông đường thủy với
sông Tiền dài 112km, chiều sâu hơn 5m, khả năng thông tàu
lên tới 3000 tân, thuân lợi phát triển nền kinh tế thủy sản
và khai thác vât liệu xây dựng.
Hệ thống công viên cây xanh:
Thành phố Mỹ Tho có một công viên có từ lâu đời là công
viên Lạc Hồng và một công viên Giếng nước để tưởng nhớ chiến
thắng Tết Mâu Thân. Với hệ thống công viên cây xanh giữa đô
thị góp phân làm cho không khí trong lành, thoáng mát và
cũng là nơi vui chơi, tâp thể dục cho cộng đồng.
Du lịch sinh thái
Hệ thống khách sạn, nhà nghỉ của thành phố đã được nâng
câp, xây mới, đây đủ tiện nghi hơn. Hàng năm thu hut hàng
trăm khách du lịch đến tham quan và thưởng thức các loại
trái cây đặc sản của vùng sông nước Nam Bộ.
Nhân xét:
Tốc độ tăng trưởng trong những năm qua rât cao có sự
bùng nổ về phát triển công nghiệp trong giai đoạn cơ câu
kinh tế chuyển dịch quá nhanh theo hướng công nghiệp hóa.
Tuy nhiên tăng trưởng kinh tế còn dựa vào các nhân tố phát
triển theo chiều rộng. Chỉ tâp trung trong lĩnh vực chế biến
nông thủy sản và thực phẩm; các lĩnh vực công nghiệp hỗ trợ
(là tiền đề cho phát triển hiệu quả công nghiệp theo hướng
công nghệ cao) hâu như chưa phát triển.Cơ câu kinh tế chuyển
dịch mạnh theo hướng công nghiệp hóa có khả năng dẫn đến mât
đồng bộ với yếu tố hiện đại hóa.Các nguồn lực được huy động
trong dân còn thâp so với tiềm năng.. Các cơ sở đảm bảo phát
triển chủ động, bền vững và ổn định chưa đủ.
1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước và nước ngoài
1.3.1 Những nghiên cứu nước ngoài
Với sự bùng nổ công nghệ vệ tinh, các thiết bị quan sát
Trái Đât từ không gian rât nhanh chóng được ứng dụng để
nghiên cứu các quá trình xảy ra trên bề mặt Trái Đât. Không
những thế, các ảnh và dữ liệu thu thâp được từ vệ tinh còn
có thể giup chung ta khảo sát những sự thay đổi trên bề mặt
Trái Đât, trong đó có khảo sát và biến động đô thị. Các nước
trên Thế Giới luôn coi trọng việc kiểm soát, ứng phó với sự
biến đổi khí hâu nhắm mục đích bảo vệ môi trường, bảo vệ đa
dạng sinh học và nguồn gen sinh vât quý hiếm, vì thế, việc
ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý được áp dụng
để phục vụ đánh giá quá trình biến độn đât đô thị qua đó có
những quyết định để phát triển bền vững.
Đối với Thế giới, việc nghiên cứu sự phát triển đô thị
đa dạng hơn, phân tích ảnh hưởng của đô thị hóa đến các khía
cạnh khác như nghiên cứu ứng dụng GIS và viễn thánh đánh giá
sự ảnh hưởng của đô thị hóa đối với đât canh tác tại tỉnh
Phuc Kiến, Trung Quốc ( H.Xu et al., 2000), ứng dụng GIS phân
tích quy hoạch và quản lí quá trình đô thị hóa thành phố
Ostrava, Cộng hòa Séc (Jaroslav Burian, 2008), sử dụng GIS
dự đoán quá trình đô thị hóa và SLEUTH đo lường độ chính xác
thời gian thay đổi thành phố Chiang Mai, Thái Lan (Xiaolu
ZHOU et al., 2006), ứng dụng GIS và phân tích đa tiêu chuẩn
xây dựng mẫu đô thị bền vững tại thành phố Stockholm, Thụy
Điển (Gulilat Alemu, 2011 ), ứng dụng viễn thám phân tích sự
thay đổi bề mặt thông số sinh học trong khu vực đô thị hóa
tại Việt Nam (Tran Hung và Y. Yasooka, 2002).
Đề tài “Extraction of Urban Built-up Land Features from
Landsat Imagery Using a Thematicoriented Index Combination
Technique” tác giả Hanqiu Xu đã sử dụng ảnh viễn thám kênh
2, 3, 4, 5 của Landsat 7 TM để tính các chỉ số thực vât
NDBI, SAVI, MNDWI so sánh các tương phản của chung, từ đó
tác giả tính chỉ số IBI xác định lớp đối tượng đô thị.
1.3.2 Trong nước
Sự phát triển của một đât nước phụ thuộc rât nhiều vào
sự phát triển của các đô thị trung tâm, đánh giá được tốc độ
cũng như xu hướng phát triển của một đô thị là một yếu tố để
thuc đẩy kinh tế xã hội lên cao. Những năm gân đây, ngoài
những nghiên cứu quen thuộc về đánh giá tài nguyên thiên
nhiên, đánh giá đât đai, bão lũ, GIS đã mở rộng hơn ra các
nghiên cứu về dân sinh, dịch vụ, trong đó có nghiên cứu về
đánh giá sự phát triển đô thị hóa là một bước phát triển
lớn. Những nghiên cứu xoayquanh các vân đề đô thị như đánh
giá tác động của việc chuyển đổi ranh giới quân đến quá
trình đô thị hóa khu vực Tây Hồ - Hà Nội (Vũ Thị Phương
Thảo, 2012), dự án đang được tiến hành của thành phố về ứng
dụng GIS thành lâp tâp bản đồ quy hoạch đô thị thời kì 1996-
2020 (Bộ xây dựng, 2012), xu hướng phát triển không gian đô
thị dưới góc nhìn viễn thám và hệ thống thông tin địa lí
(Phạm Bách Việt, 2010), một trong những ứng dụng nổi bât gân
đây nhât là xây dựng năng lực quản lí di sản đô thị Huế
thông qua ứng dụng GIS ( Nuffic-Hà Lan và ctv, 2013).
Nghiên cứu Trân Thị Vân “ ứng dụng GIS và Viễn Thám giám
sát đô thị hóa thành phố hồ chí minh qua mặt không thâm” sử
dụng viễn thám và GISđánh giá thay đổi không gian theo thời
gian. đề tài sử dụng phân loại trực tiếp ảnh đa thời gian,
nhân biết thay đổi phổ và kết hợp tích phân tích sau phân
loại. sau khi xử lý và sự kết hợp GIS, kiến thức chuyên gia,
khảo sát thực địa tác giả xác định mặt không thâm và đánh
giá biến động quá trình phát triển đô thị từ 1989 dến 2006.
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nội dung nghiên cứu
Đặc điểm chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội TP
Mỹ Tho trong quá trình đô thị hóa.
Hiện trạng sử dụng đât năm 2002 và 2015 tại TP Mỹ Tho.
ứng dụng viễn thám và gis tìm ra lớp đô thị và biến động
đô thị trong giai đoạn 2002 và 2015.
Đánh giá quá trình biến động đô thị qua gian đoạn 2002-
2015.
Tính tốc độ và mức độ phát triển đô thị đưa ra các giải
pháp phát triển đô thị bền vững.
2.2 Phương pháp
2.2.1 Phương pháp luân
Cũng giống như các nghiên cứu trước, phương pháp nghiên
cứu mà đề tài sử dụng là phương pháp viễn thám nhiệt từ ảnh
vệ tinh landsat. Vệ tinh Landsat là vệ tinh viễn thám tài
nguyênđâu tiênđược phóng lên quỹ đạo năm 1972, chođến nayđã
có 8 thếhệ vệ tinh Landsat đã được phóng lên quỹđạo và
dữ liệu đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới.Vệ tinh
Landsat được thiết kế có bề rộng tuyến chụp là 185km. Các giá
trị pixelđược mãhóa 8 bit tức là câpđộ xám từ 0÷255. Vệtinh
Landsat được trang bị bộ cảm MSS(Multispectral Scanner), TM
(Thematic Mapper) và ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus).
Ảnh vệ tinh được sử dụng khá hiệu quả trong nhiều lĩnh
vực khác nhau: thành lâp bản đồ chuyên đề, phân tích biến
động ( hiện trạng sử dụng đât, lớp phủ, đường bờ...), phân
biệt các loại khoáng vât, phân biệt hiện trạng thực phủ,...
và đặc biệt dữ liệu từ Band 6 ( Lansat 7) và Band 10
( Landsat 8) là cơ sở quan trọng để tính toán nhiệt độ bề
mặt đât, giup cho việc giám sát hiệu quả hiệu ứng nhà kính,
tác động của quá trình đô thị hóa đến việc gia tăng nhiệt độ
cũng như diễn biến trạng thái nhiệt độ trong những khoảng
thời gian khác nhau ở những khu vực khác nhau.
Địa bàn TP Mỹ Tho từ luc thành lâp cho đến nay có rât
nhiều thay đổi về cơ sở hạ tâng, mât dân đât nông nghiệp,
dân cư đông đuc dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ mặt đât ngày
càng nhanh vì thế cân có một nghiên cứu biến động đô thị
trên địa bàn TP nhằm giải quyết các vân đề đô thị. Phương
pháp viễn thám nhiệt được xem là một trong những giải pháp
cho vân đề trên. Mặt khác, phương pháp này vẫn chưa được ứng
dụng thực nghiệm trên địa bàn quân. Vì những lý do trên, đề
tài chọn phương pháp này là phương pháp nghiên cứu chính.
Phương pháp nghiên cứu dựa trên phép tính cộng, trừ,
nhân chia các kênh ảnh của landsat 7 và 8. Nghiên cứu thực
hiện các phép tính kênh 2, 3, 4, 5 của landsat 7 và kênh
3,4,5,6 của landsat 8 vì:
Bảng 2: 1 Một số thông số và ứng dụng của ảnh Landsat 7 và 8
Kênh
Bước
sóng
(nm)
Loại ứng dụng
Kênh 2
(LC7)
Kênh 3
(LC8)
530-610 Green
Dùng để đo phản xạ cực đại phổ
lục của thực vât, xác định
trạng thái thực vât và các đối
tượng khác.Kênh 3
(LC7)
Kênh 4
(LC8)
630-690 Red
Dùng xác định vùng hâp thụ
chlorophy giup phân loại thực
vât và xác định đối tượng khác
Kênh 4
(LC7)
Kênh 5
(LC8)
750-900 NIR
Dùng xác định các kiểu thực
vât, trạng thái, sinh khối, độ
ẩm của đât
Kênh 5
(LC7)
Kênh 6
(LC8)
1500-
1750MIR
Xác định độ ẩm của thực vât và
đât, nghiên cứu về đá khoáng,
tách tuyết và mây.
Thu thâp dữ liệu
Điều tra thực địa
Dữ liệu viễn thám
Dữ liệu GIS
Nắn chỉnh hình học
Cắt ảnh theo ranh giới khu vực nghiên cứu
Tăng cường chât lượng ảnh
Tính các chỉ số thực vât NDBI, SAVI, MNDWI và chỉ số IBI
Tách lớp đô thị
Đánh giá biến động đô thị
Đánh giá độ chính xác
Báo cáo thu hoạch
2.2.2 Phương pháp chính2.2.2.1 Phương pháp thu thâp, tổng hợp tài liệu,
dữ liệua) Tài liệu tham khảo
Tham khảo tài liệu nghiên cứu trước để chắt lọc các phương pháp, thuât toán thích hợp nhât đối với vùng nghiên cứu để tiến hành áp dụng vào đề tài cho kết quả phù hợp nhât.
Tìm hiểu các thông tin cũng như số liệu qua nhiều nguồn khác nhau, sau đó tiến hành chọn lọc, xử lý dữ liệu cân thiết.
Tìm dữ liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, bản đồ hành chính, thông tin liên quan đến tình hình sử dụng đâtđô thị tại TP Mỹ Tho qua phòng quản lý đô thị, phòng tài nguyên môi trường, sách báo, internet,...
Các dữ liệu liên quan đến vân đề đô thị, quá trình phát triển đô thị.
Thu thâp thông tin từ việc khảo sát thực địa
b) Dữ liệu ảnh vệ tinh
Trong phạm vi đề tài, dữ liệu ảnh được sử dụng là landsat etm+, độ phân giải 30m, được download trên trang webhttp://earthexplorer.usgs.gov/ với path/row: 125/053 vào năm2002 và 2015.
Chi tiết hơn được thể hiện bảng 2.2
Bảng 2: 2 Dữ liệu ảnh thu thập
Năm Mã ảnh Ngày chụp Châtlượng
Độ phângiải
ảnh2002 LE71250532002348SG
S0014/12/2002
9 30m
2015 LC81250532015040LGN00
09/02/2015
9 30m
c) Bản đồ số hóa TP Mỹ Tho
Bên cạnh dữ liệu ảnh viễn thám, bản đồ số hóa quân bình tân sử dụng để hổ trợ một số thao tác xử lý ảnh.
Lớp chuyên đề trong bản đồ số cân thiết cho đề tài: ranhgiới huyện, ranh giới xã, dân cư, thủy hệ, giao thông,...
Bản đồ số hỗ trợ cắt ranh giới khu vực ngiên cứu.
2.2.2.2 Phương pháp viễn tháma) Xử lý ảnh sơ bộ
Nắn chỉnh hình học
Biến dạng hình học được hiểu là sự sai lệch vị trí giữa tọa độ ảnh thực tế và tọa độ ảnh lý tưởng được tạo ra bởi một bộ cảm có thiết hình học lý tưởng và trong các điều kiệnthu nhân lý tưởng. Nắn chỉnh hình học nhắm đưa ảnh biến dạnghình học về đung vị trí tọa độ lý tưởng.
Biến dạng ảnh viễn thám có thể chia ra làm hai loại là biến dạng do chính hệ thống bộ cảm (nội sinh) và biến dạng do ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài hệ thống (ngoại sinh).
Biến dạng do hệ thống bộ cảm phát sinh do có sự thay đổitrong hoạt động của bộ cảm như biến dạng hình quang học của bộ cảm, sự thay đổi tốc độ quét tuyến tính và lặp lại của các đường quét, sự thay đổi tốc độ cuộn phim của hệ thống,… ảnh hưởng của các biến dạng này sau khi kiểm định thường rât
nhỏ so với biến dạng ngoại sinh, vì thế trong chừng nực nào đó ta không cân quan tâm đến yếu tố này.
Biến dạng do yếu tố bên ngoài hệ thống chủ yếu do sự thay đổi các yếu tố định hướng bên ngoài (vị trí quỹ đạo củabộ cảm), khuc xạ khí quyển, độ cong quả đât, chênh cao địa hình,…
Bản chât của nắn chỉnh hình học là xây dựng được mối tương quan giữa hệ tọa độ ảnh và hệ tọa độ quy chiếu chuẩn. Hệ tọa độ quy chiếu chuẩn có thể là hệ tọa độ ảnh và hệ tọa độ quy chiếu chuẩn. Hệ tọa độ quy chiếu chuẩn có thể là hệ tọa độ mặt đât ( vuông góc hoặc địa lý ) hoặc hệ tọa độ ảnh khác. Nắn chỉnh ảnh số dựa trên hàm số chuyển đổi tọa độ và các phương pháp tái chia mẫu thích hợp ( nội suy giá trị câpđộ xám của các điểm ảnh)
Hiệu chỉnh ảnh
Sự cân thiết của việc hiệu chỉnh hình học ảnh viễn thám:
Do bản chât của các phương pháp thu chụp của ảnh
camera/sensor trên máy bay/ vệ tinh nên hình ảnh của
mặt đât nhân được trên các tâm ảnh còn chứa nhiều sai
số.
Các kênh ảnh của mỗi ảnh vệ tính cân phải được xử lý
hiệu chỉnh để khớp, chỉnh để có thể đưa ra hình ảnh
chân thực, chính xác nhât phục vụ cho các công việc
nghiên cứu nó tốt hơn.
Cắt ảnh
Sau khi đã hiệu chỉnh ảnh viễn thám cân thực hiện việc
cắt ảnh của quân Bình Tân để khoanh vùng nghiên cứu, ta sẽ
cắt ảnh theo ranh giới hành chính.
Việc cắt ảnh sẽ giup cho việc xử lý ảnh sau này sẽ nhanhchóng hơn và giảm được dung lượng bộ nhớ hao tốn.
Tăng cường độ tương phản ảnh
Trong nhiều trường hợp, ảnh gốc có độ tương phản thâp nên khi hiển thị trên màn hình, có nhiều chi tiết không rõ ràng. Tăng cường độ tương phản cho ảnh sẽ giup ảnh được hiểnthị rõ hơn. tăng cường độ tương phản ảnh nhằm làm thay đổi sự tương phản trong toàn cảnh hoặc trong từng phân của ảnh. Kỹ thuât làm tăng cường độ tương phản cho phép hiển thị rõ hơn thông tin, đặc biệt ở những vùng có độ sáng quá thâp hoặc quá cao.
Để xử lý, hình ảnh thường được đưa về chế độ 8-bit (256câp độ xám) và độ sáng của hình ảnh thay đổi từ đen (DN=-1) đến trắng (DN=1). Trong thực tế hình ảnh thu nhân được có sựthay đổi độ sáng giữa DN cực tiểu (min) và DN cực đại (Max) không phải là toàn bộ dải từ 0-255 mà chỉ trong một khoảng nào đó. Ví dụ từ 50- 150. Như vây thông tin trong các dải 0-49 và 151-255 không được sử dụng. Kỹ thuât tăng độ tương phản là kéo giãn giữa min và Max.
Các giá trị mới được tính theo công thức:
DNmới = *255
Trong đó: DN – giá trị số trên ảnh chưa xử lý Min – giá trị xám độ cực tiểu (50) Max - giá trị xám độ cực đại (150)
DNmới - giá trị mới sau khi hiệuchỉnh
Ảnh được tăng cường độ tương phản là phân tối (Min) đượcchuyển thành màu đen và phân sáng nhât (Max) chuyển thành màu trắng. các giá trị phổ ở giữa sẽ có sự chênh lệch nhau cao hơn, vì thế khả năng phân biệt chung bằng mắt thường cũng cao hơn.
Các phương phá p giản ảnh
Giãn tuyến tính: được thực hiện với việc đưa giá trị xámđộ của kênh gốc giãn rộng theo tuyến tính phủ kín khoảng 0-255v à thực hiện khi từng khoảng của mức xám độ trên ảnh gốcđược giãn riêng biệt.
Giãn hàm logarit: được thực hiện bằng việc áp dụng hàm logarit, hàm mũ hoặc một hàm toán học được định trước. Giãn logarit rât có lợi khi quan tâm đến khoảng có giá trị xám độở mức thâp.
Giãn biểu đồ cân bằng (histogram equalization): đưa ra ảnh mới có mât độ đồng nhât dọc theo truc số, tức là giá trịsố trở thành có cùng tân số. Theo phân bố chuẩn thì ở khoảnggiữa sẽ có độ lặp thường xuyên hơn vì vây chung được giãn ratrên trục mới.
Kết quả của phép tăng cường độ tương phản thường dễ nhân thây bởi ảnh sẽ sáng hơn, rõ hơn và màu sắc cũng mạnh hơn. Tuy nhiên, giá trị của ảnh gốc không hề bị thay đổi chừng nào người sử dụng chưa ghi ảnh mới đã tăng cường đè lên ảnh gốc.
b) Tính toán các chỉ số
Chỉ số thực vât SAVI (Soil AdjustedVegetation Index)
Khả năng phản xạ phổ của thực vât xanh thay đổi theo độ dàibước sóng. Trên đồ thị thể hiện đường đặc trưng phản xạ phổthực vât xanh và các vùng phản xạ phổ chính.
Trong vùng sóng ánh sáng nhìn thây các sắc tố của lá cây ảnhhưởng đến đặc tính phảnxạ phổ của nó, đặc biệt là châtclorophin trong lá cây, ngoài ra còn một số chât sắc tố kháccũng đóng vai trò quan trọng trong việc phản xạ phổ của thựcvât.
Theo đồ thị trên ta thây sắc tố hâp thụ bức xạ vùng sóng ánhsáng nhìn thây và ở vùng cân hồng ngoại, do trong lá cây cónước nên hâp thụ bức xạ vùng hồng ngoại. Cũng từ đồ thị trênta có thể thây khả năng phản xạ phổ của lá xanh ở vùng sóngngắn và vùng ánh sáng đỏ là thâp. Hai vùng suy giảm khả năngphản xạ phổ này tương ứng với hai dải sóng bị clorophin hâpthụ. Ở hai dải sóng này, clorophin hâp thụ phân lớn nănglượng chiếu tới, do vây năng lượng phản xạ của lá cây khônglớn. Vùng sóng bị phản xạ mạnh nhât tương ứng với sóng0,54μ. tức là vùng sóng ánh sáng lục. Do đó lá cây tươi đượcmắt ta cảm nhân có màu lục. Khi lá ua hoặc có bệnh, hàmlượng clorophin trong lá giảm đi luc đó khả năng phản xạ phổcũng sẽ bị thay đổi và lá câysẽ có mâu vàng đỏ.
Ở vùng hồng ngoại ảnh hưởng chủ yếu lên khả năng phản xạ phổcủa lá cây là hàm lượng nước trong lá. Khả năng hâp thụ nănglượng (rλ) mạnh nhât ở các bước sóng 1,4μ; 1,9μ và 2,7μ.Bước sóng 2,7μ hâp thụ mạnh nhât gọi là dải sóng cộng hưởnghâp thụ, ở đây sự hâp thụ mạnh diễn ra đối với sóng trongkhoảng từ 2,66μ - 2,73μ.
Trên hình cho thây ở dải hồng ngoại khả năng phản xạ phổ củalá mạnh nhât ở bước sóng 1,6μ và 2,2μ - tương ứng với vùngít hâp thụ của nước.
Tóm lại: Khả năng phản xạ phổ của mỗi loại thực vât là khácnhau và đặc tính chung nhât về khả năng phản xạ phổ của thựcvât là:
Ở vùng ánh sáng nhìn thây, cân hồng ngoại và hồng ngoại khảnăng phản xạ phổ khác biệt rõ rệt.
Ở vùng ánh sáng nhìn thây phân lớn năng lượng bị hâp thụ bởiclorophin có trong lá cây, một phân nhỏ thâu qua lá còn lạibị phản xạ.
Ở vùng hồng ngoại nhân tố ảnh hưởng lớn đến khả năng phản xạphổ của lá là hàm lượng nước, ở vùng này khi độ ẩm trong lácao, năng lượng hâp thụ là cực đại. Ảnh hưởng của các câutruc tế bào lá ở vùng hồng ngoại đối với khả năng phản xạphổ là không lớn bằng hàm lượng nước trong lá.
Dựa vào phản xạ phổ của thực vât nghiên cứu của Heute, A.R.,1988. Xây dựng chỉ số thực vât SAVI .Chỉ số này liên kết vớiđặc điểm độ che phủ của thực vât như là sinh khối, chỉ sốdiện tích lá và phân trăm thực phủ.
Chỉ số thực vât NDVI được xác định dựa trên sự phản xạ khácnhau của thực vât thể hiện giữa kênh phổ khả kiến và kênhphổ cân hồng ngoại, dùng đề biểu thị mức độ tâp trung củathực vât trên mặt đât.
Chỉ số thực vât được tính toán:
Trong lĩnh vực phân tích ảnh viễn thám, rât nhiều chỉ sốđược tạo ra từ các kênh phổ để quan sát trạng thái của lớpphủ và lớp sử dụng đât phù hợp với từng mục đích nghiên cứu.Ví dụ: để quan sát lớp thực vât, thông thường các nghiên cứusử dụng chỉ số NDVI; hoặc nghiên cứu các vân đề liên quanđến sự thay đổi của nước thì chọn chỉ số NDWI (NormalizedDifference Wate Index). Tuy nhiên, trong trường hợp này, đểthành lâp bản đồ phân bố đât đô thị, ta chọn chỉ số SAVI đểquan sát sự thay đổi của thực vât. chỉ số SAVI có khả nănglàm tăng đặc tính của thực vât ngay cả ở những vùng có lớpphủ thực vât dưới 15%, trong khi đó chỉ số NDVI chỉ đạt hiệuquả với những vùng có độ che phủ thực vât trên 30%. Điều đócó nghĩa là chỉ số SAVI có độ nhạy với thực vât lớn hơn sovới chỉ số NDVI, vì vây rât phù hợp cho các nghiên cứu về đôthị.
Chỉ số nước MNDWI (Modified NormalizedDifference Wate Index)
khả năng phản xạ phổ của nước thay đổi theo bước sóng của bức xạ chiếutới và thành phân vât chât có trong nước. Khả năng phản xạ phổ ở đâycòn phụ thuộc vào bề mặt nước và trạng thái của nước. Trong điều kiệntự nhiên, mặt nước hoặc một lớp mỏng nước sẽ hâp thụ rât mạnh nănglượng ở dải cân hồng ngoại và hồng ngoại (hình 2.9) do vây, năng lượngphản xạ rât ít. Vì khả năng phản xạ phổ của nước ở dải sóng dài khánhỏ nên việc sử dụng các kênh sóng dài để chụp cho ta khả năng đoánđọc điều vẽ thủy văn, ao hồ... Ở dải sóng nhìn thây khả năng phản xạphổ của nước tương đối phức tạp. Các nghiên cứu cho thây nước đục cókhả năng phản xạ phổ cao hơn nước trong, nhât là những dải sóng dài.
Hình 2. 3 Khả năng phát xạ phổ của nước
Chỉ số nước MNDWI được tính t án:
Với chỉ số NDWI, bằng nghiên cứu của mình, tác giả Xu đã cho thây lớp nước được phân tách từ ảnh viễn thám thường bị nhiễu bởi lớp đât xây dựng do cả nước và đât xây dựng đều phản xạ ở vùng sóng ánh sáng lục (kênh 2 ) nhiều hơn so với vùng cân hồng ngoại (kênh 4). Để giải quyếtvân đề này, tác giả Xu [13] đã sử dụng kênh hồng ngoại giữa (kênh 5) để làm tăng đặc tính nước ở vùng đô thị .