Ứng Dụng Công Nghệ Địa Không Gian Đánh Giá Sự Thay Đổi Sử Dụng Đất Khu Vực Khai Thác Khoáng Sản Tại Huyện Hoành Bồ Tỉnh Quảng Ninh Giai Đoạn 2000 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

PHAN TRỌNG HUY

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN

ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC

KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI HUYỆN HOÀNH BỒ,

TỈNH QUẢNG NINH GIAI ĐOẠN 2000 - 2016

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

MÃ SỐ: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. NGUYỄN HẢI HÒA

HÀ NỘI, 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là

trung thực và chƣa sử dụng để bảo vệ luận văn của một học vị nào.

Tôi xin cam đoan m

ọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các

thông tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, Ngày tháng năm 2017

Tác giả

Phan Trọng Huy

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã

nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ,

động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính

trọng và biết ơn sâu sắc TS. Nguyễn Hải Hòa đã tận tình hƣớng dẫn, dành

nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập

và thực hiện đề tài.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Ban Quản lý

đào tạo, các Thầy Cô giáo, các nhà khoa học thuộc Khoa Môi trƣờng thuộc

Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập,

thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Ủy ban nhân

dân huyện Hoành Bồ đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình

thực hiện đề tài.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo

mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi

hoàn thành luận văn./.

Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2017

Tác giả

Phan Trọng Huy

iii

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................ii

MỤC LỤC........................................................................................................iii

DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi

DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................... vii

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................. 3

1.1. Một số khái niệm cơ bản............................................................................ 3

1.2. Lịch sử hình thành và phát triển của viễn thám và GIS............................. 3

1.2.1. Trên thế giới............................................................................................ 3

1.2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 10

1.3. Ứng dụng tƣ liệu viễn thám trong quản lý sử dụng đất ........................... 11

1.3.1. Trên thế giới.......................................................................................... 11

1.3.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 12

1.4. Ứng dụng viễn thám trong quản lý, giám sát tài nguyên khoáng sản...... 13

1.4.1. Trên thế giới.......................................................................................... 13

1.4.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 17

1.5. Tính cấp thiết tại khu vực nghiên cứu...................................................... 21

Chƣơng 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 24

2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 24

2.1.1. Mục tiêu chung...................................................................................... 24

2.1.2. Mục tiêu cụ thể:..................................................................................... 24

2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 24

2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................ 24

iv

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 24

2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 24

2.3.1. Đánh giá hiện trạng và tình hình công tác quản lý hoạt động sử dụng

đất tại huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh...................................................... 24

2.3.2. Xây dựng bản đồ sử dụng đấtvà hoạt động khai thác khoáng sản khu

vực nghiên cứu từ năm2000đến năm 2016 ..................................................... 25

2.3.3. Đánh giá biến động hoạt động sử dụng đất dƣới ảnh hƣởng của hoạt

động khai thác khoáng sản tại huyện Hoành Bồ giai đoạn 2000 – 2016........ 25

2.3.4. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên khoáng sản khu

vực nghiên cứu ................................................................................................ 25

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 25

2.4.1. Phƣơng pháp luận.................................................................................. 25

2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể............................................................ 27

3.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................... 35

3.1.1.Vị trí địa lý ...........................................................................................................35

3.1.2. Địa hình, địa mạo ...............................................................................................36

3.1.3. Khí hậu................................................................................................................37

3.1.4. Thuỷ văn .............................................................................................................38

3.2. Các nguồn tài nguyên............................................................................... 39

3.2.1. Tài nguyên đất....................................................................................................39

3.2.2. Tài nguyên nƣớc.................................................................................................41

3.2.3 Tài nguyên rừng ..................................................................................................41

3.2.4. Tài nguyên khoáng sản ......................................................................................42

3.2.5 Tài nguyên du lịch...............................................................................................44

3.2.6. Dân cƣ.................................................................................................................45

3.3.Thực trạng phát triển kinh tế xã hội.......................................................... 45

3.3.1. Thực trạng phát triển đô thị và các khu dân cƣ nông thôn...............................45

v

3.3.2. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng...................................................................47

4.1. Hiện trạng và tình hình quản lý hoạt động sử dụng đất khu vực khai thác

khoáng sản tại huyện Hoành Bồ...................................................................... 51

4.1.1. Hiện trạng hoạt động sử dụng đấtkhu vực khai thác khoáng sản....................51

4.1.2. Các căn cứ pháp lý lập quy hoạch sử dụng đất huyện Hoành Bồ...................52

4.2. Xây dựng bản đồ sử dụng đất khu vực khai thác khoáng sản tại huyện

Hoành Bồ......................................................................................................... 54

4.2.1. Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đấtkhu vực khai thác khoáng sản huyện

Hoành Bồ ......................................................................................................................54

4.2.2. Đánh giá độ chính xác của bản đồ.....................................................................62

4.3. Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất và nguyên nhân thay đổi...................66

4.3.1. Xây dựng bản đồ thay đổi sử dụng đất theo từng năm nghiên cứu ................66

4.3.2. Nguyên nhân thay đổi hoạt động sử dụng đất khu vực nghiên cứu................73

4.4. Giải pháp nâmg cao hiệu quả quản lý sử dụng đất khu vực khai thác

khoáng sản....................................................................................................... 74

4.4.1. Giải pháp về nâng cao hiệu quả quản lý hoạt động khai thác khoáng sản .....74

4.4.2. Giải pháp về ứng dụng công nghệ giám sát, theo dõi biến động sử dụng đất 75

4.4.3. Giải pháp kinh tế xã hội.....................................................................................76

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ..................................................... 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1 Tóm tắt lịch sử phát triển của viễn thám 4

1.2 Đặc điểm và khả năng ứng dụng một số loại viễn thám 15

2.1 Dữ liệu ảnh viễn thám đƣợc sử dụng trong đề tài 28

4.1 Một số hình ảnh về các đối tƣợng ngoài thực địa. 55

4.2 Diện tích sử dụng đất khu vực nghiêu cứu giai đoạn 2000 –

2016 (ha).

57

4.3 Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng

đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình năm 2016

63

4.4 Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng

đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình năm 2014

64

4.5 Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng

đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình năm 2010

64

4.6 Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng

đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình năm 2006

65

4.7 Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng

đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình năm 2000

65

4.8 Biến động diện tích sử dụng đất khu vực nghiêu cứu giai

đoạn 2000 - 2016

67

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT Tên hình Trang

1.1 Sơ đồ vị trí nghiên cứu: Xã Vũ Oai và Hòa Bình 35

4.1 Diện tích sử dụng đất khu vực nghiêu cứu giai đoạn 2000 -

2016.

57

4.2 Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hòa Bình năm 2000 58

4.3 Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hòa Bình năm 2006 58

4.4 Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hòa Bình năm 2010 59

4.5 Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hòa Bình năm 2014 59

4.6 Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hòa Bình năm 2016 60

4.7 Biến động diện tích sử dụng đất tại xã Vũ Oai và xã Hòa

Bình giai đoạn 2000 - 2006 (ha)

68

4.8 Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình

giai đoạn 2006 - 2010 (ha)

68

4.9 Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình

giai đoạn 2010 - 2014 (ha)

69

4.10 Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình

giai đoạn 2014 - 2016 (ha)

69

4.11 Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hòa Bình

giai đoạn 2000 – 2016 (ha)

70

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Đất đai là một tài nguyên thiên nhiên quý giá của mỗi quốc gia và nó

cũng là yếu tố mang tính quyết định sự tồn tại và phát triển của con

ngƣời và các sinh vật khác trên trái đất. Nó là thành phần quan trọng

hàng đầu của môi trƣờng sống, là nơi sinh sống của con ngƣời và sinh

vật, nó là nơi diễn ra các hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh

quốc phòng. Tuy nhiên sự ra tăng dân số của thế giới đã dẫn tới nhu cầu

ngày càng lớn về lƣơng thực và thực phẩm. Và để thỏa mãn nhu cầu

ngày càng cao, nhiều hoạt động của con ngƣời đã gây ảnh hƣởng đến

môi trƣờng và các nguồn tài nguyên đất đai. Do đó, việc đánh giá tài

nguyên thiên nhiên làm cơ sở cho việc sử dụng hợp lý, hiệu quả và phát

triển bền vững là một nhiệm vụ khó khăn trong giai đoạn hiện nay.

Công nghệ viễn thám, một trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã

đạt đến trình độ cao và đã trở thành kỹ thuật phổ biến đƣợc ứng dụng rộng rãi

trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội ở nhiều nƣớc trên thế giới. Nhu cầu ứng

dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác, sử

dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng ngày càng gia tăng nhanh

chóng không những trong phạm vi Quốc gia, mà cả phạm vi Quốc tế. Với

hiệu quả nhƣ thế thì việc ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS kết hợp với

phƣơng pháp truyên thống giúp chúng ta xây dụng đƣợc bản đồ biến động

hiện trạng sử dụng đất một cách chính xác hơn.

Hoành Bồ là huyện miền núi có địa bàn rộng, với tổng diện tích tự

nhiên 84.463ha. Huyện còn có nguồn tài nguyên rừng, tài nguyên khoáng sản

khá đa dạng: Than, đá vôi, đất sét, cát... Tài nguyên than nằm rải rác ở 8/13

xã, thị trấn nhƣng tập trung chủ yếu ở các xã: Sơn Dƣơng, Dân Chủ, Vũ Oai,

Hoà Bình… Do địa bàn rộng, giáp ranh với nhiều địa phƣơng trong khi đó

phần lớn ranh giới quản lý mỏ của các đơn vị ngành than đƣợc giao nằm trong

khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập (khu vực hạn chế khai thác khoáng sản),

bởi vậy, việc quản lý và bảo vệ tài nguyên than ở Hoành Bồ còn gặp nhiều