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

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.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
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 Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 97(09): 63 - 67 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*, Trần Thị Phương, Trần Thị Phả Trường Đại Học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT 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. Từ khóa: Đánh giá đất nông ngiệp, mô hình số hóa độ cao, Võ Nhai. ĐẶT VẤN ĐỀ* Hệ thống thông tin địa lý (GIS) trong xây dựng mô hình số hóa độ cao – một trong những khâu vô cùng quan trọng trong công tác đánh giá đất nhằm đánh giá mức độ xói mòn của đất để phục vụ cho công tác đánh giá đất nông nghiệp, là cơ sơ để có kế hoạch sử dụng đất sao cho có hiệu quả kinh tế cao và bảo vệ được tài nguyên đất . 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 đều,... từ đó đánh giá đất nông nghiệp và bố trí sử dụng đất sẽ đưa lại hiệu quả kinh tế cao và bảo vệ môi trường sinh thái. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu - Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của vùng nghiên cứu. - Xây dựng xây dựng mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai bằng phần mềm GIS. - Đề xuất ứng dụng mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai. - Đánh giá kết quả đạt được. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra phân tích số liệu: Thu thập các tài liệu, số liệu, bản đồ liên quan phục cho công tác xây dựng mô hình số hóa độ cao. * Tel: 0982.166.696; Email: damxuanvan@yahoo.com - Phương pháp điều tra khảo sát thực địa: Điều tra, khảo sát thực địa, đánh giá hiện trạng sử dụng đất. - Phương pháp xử lí số liệu: Số liệu thu thập được tổng hợp và xử lí trên phần mềm Excel. - Phương pháp xây dựng mô hình số hóa độ cao bằng công nghệ GIS: Sử dụng phần mềm ArcGIS thiết lập và chạy mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Võ Nhai là một huyện vùng cao, nằm phía Đông Bắc của tỉnh Thái Nguyên, cách trung tâm thành phố Thái Nguyên 40 km. Tổng diện tích đất tự nhiên trên toàn huyện 84.510,41 ha, huyện có địa hình khá phức tạp, đồi núi là chủ yếu, đất ruộng ít, phần lớn diện tích là đồi núi dốc và núi đá vôi chiếm đến 92% còn lại là diện tích bằng phẳng cho sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ nhỏ, tập trung theo các khe suối, các triền sông và các thung lũng, độ cao trung bình 100 - 800m so với mặt nước biển. Địa hình đa dạng và phức tạp cho phép phát triển một nền nông nghiệp đa dạng và phong phú, song đây cũng là những bất lợi cho việc phát triển cơ sở hạ tầng, giao thông thuỷ lợi, sự giao lưu hàng hoá trong và ngoài huyện. Huyện với tổng dân số là 63.143 người, tốc độ gia tăng dân số cao.Tốc độ tăng trưởng kinh tế khá mạnh từ 3 – 4%/năm, cơ cấu kinh tế dịch chuyển theo xu hướng hợp lý hơn. 63 Đàm Xuân Vận và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ Xây dựng mô hình số hóa độ cao bằng công nghệ GIS Quy trình xây dựng mô hình số hóa độ cao Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng mô hình số hóa độ cao từ dữ liệu bản đồ địa hình theo quy trình sau: Từ bản đồ địa hình (*.dgn) Chuẩn hóa bản đồ địa hình trên Microstation Chuyển đổi cơ sở dữ liệu sang ArcGIS (*.Shp) Xây dựng cơ sở dữ liệu bản đồ địa hình trên ArcMap Xây dựng mô hình số hóa độ cao TIN Bản đồ độ dốc, Bảnđồ Aspect, Bản đồ Hillshape Ứng dụng trong quản lý đất đai. Dữ liệu bản đồ địa hình là nguồn dữ liệu có sẵn được thu thập và chuẩn hóa theo quy phạm bản đồ. Hệ thống phần mềm dùng để xây dựng mô hình số hóa độ cao bao gồm: Microstation và Mapping Office là hệ thống phần mềm xây dựng và biên tập bản đồ số địa hình. Phần mềm ArcGIS là phần mềm GIS của ESRI, phần mềm này với các tính năng rất mạnh về phân tích không gian, phân tích 3 chiều, phân tích chuyên đề phục vụ cho việc thiết lập mô hình và xây dựng mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai. Xây dựng mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai Từ CSDL bản đồ địa hình, tiến hành thiết lập xây dựng mô hình số hóa độ cao cho huyện Võ Nhai bằng chức năng phân tích 3 chiều (3D analysT) của ArcMap, kết quả là hình 1. Một số bản đồ chuyên đề được xây dựng từ mô hình số hóa độ cao huyện Võ Nhai Từ mô hình số hóa độ cao, sử dụng chức năng phân tích 3 chiều (3D analysT) của ArcMAP để tạo ra các bản đồ chuyên đề đơn tính về độ dốc, hướng phơi, chiếu sáng huyện Võ Nhai, Kết quả cụ thể được trình bày dưới đây. Bản đồ độ dốc huyện Võ Nhai (hình 2) Độ dốc là nhân tố chủ yếu trong các chỉ tiêu trắc lượng hình thái của địa hình có ảnh hưởng tới công tác đánh giá đất đai, nghiên cứu các hiện tượng thiên tai như xói mòn, trượt lở đất đai. Từ bản đồ độ dốc tiến hành thống kê diện tích bề mặt (Spatial analyst) để tính diện tích của từng bậc độ dốc. Kết quả diện tích của từng bậc độ dốc trên bảng 1. 64 97(09): 63 - 67 Hình 1: Mô hình số hóa độ cao Hình 2. Bản đồ độ dốc huyện Võ Nhai Kết quả bảng 1 cho thấy địa hình của huyện rất phức tạp và địa hình của toàn huyện đã chia độ dốc thành 6 bậc độ dốc, trong đó đất có độ dốc từ 15°- 90° chiếm tỷ lệ 41,29% với Đàm Xuân Vận và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ diện tích 34897,82 ha. Ta thấy diện tích đất dốc của huyện là khá lớn. Đây là một trong những yếu tố cơ bản có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh tế xã hội của huyện như giao thông đi lại khó khăn, đất đai bị xói mòn rửa trôi mạnh, đất phục vụ cho sản xuất nông nghiệp hạn chế…. Bản đồ Aspect huyện Võ Nhai Dựa vào bảng 2, ta ...