Bảng quy tắc sửa lỗi không gian topology trong gis năm 2024

Bước 1: Thu thập các dữ liệu cần thiết, các lớp bản đồ sử dụng trong quá trình thực hiện: Bản đồ hiện trạng rừng của Thành phố Đà Lạt năm 2008, Bản đồ hiện trạng rừng của Thành phố Đà Lạt năm 2011.

Bước 2: Tiến hành xử lý dữ liệu cho phù hợp yêu cầu của đề tài:

- Chuyển đổi định dạng, hệ toạ độ của 2 bản đồ sao cho đồng nhất để thực hiện các phép toán

- Phân loại lại mã loại đất cho đồng nhất

- Kiểm tra và sửa lỗi Topology

Bước 3: Thực hiện chồng lớp bản đồ trong phần mềm ArcGIS:

- Intersect 2 bản đồ

- Tính diện tích và tỷ lệ chuyển đổi

- Xác định sự chuyển đổi mục đích sử dụng

Bước 4: Thành lập ma trận và bản đồ biến động

Bước 5: Phân tích nguyên nhân, đề xuất biện pháp giải quyết

Cơ sở dữ liệu đầu vào

Chuyển đổi định dạng sang

Shapefile

Xử lý dữ liệu

Tiến hành chồng lớp

Chuyển đổi hệ toạ độ

Chỉnh sửa lỗi

Topology

Bản đồ biến động

Đánh giá biến động

Phân tích đề xuất giải pháp

Ma trận biến động

Hình 3.1. Phương pháp nghiên cứu

Xử lý dữ liệu

Bản đồ hiện trạng rừng của toàn tỉnh Lâm Đồng năm 2008 dưới dạng file Mapinfo.

Để thuận tiện cho quá trình thực hiện phân tích biến động, đề tài chuyển đổi sang dạng

Shapefile để thực hiện trên ArcGIS.

Hình 3.2. Bản đồ hiện trạng rừng của tỉnh Lâm Đồng 2008

Chuyển đổi file Mapinfo sang file Shapefile

Vào thanh công cụ Tools trong phần mềm Mapinfo, chọn Universal Translator, sẽ xuất hiện bảng công cụ Universal Translator

Hình 3.3. Bảng công cụ Universal Translator

Điền các thông tin cụ thể vào, phần Destination/Format ta sẽ chon ESRI Shape, để chuyển đổi về shapefile của ArcMap, thuận tiện cho chúng ta thực hiện.

Hình 3.4. Bản đồ được chuyển đổi sang dạng shapefile

Điều chỉnh hệ toạ độ bản đồ Đây là hệ toạ độ của bản đồ khi chưa được chuyển đổi

Hình 3.5. Bảng điều chỉnh hệ toạ độ

Ta cần chuyển hệ toạ độ của 2 bản đồ này sao cho đồng nhất, phù hợp với vị trí địa lý của chúng, và thuận tiện để thực hiện các phép toán trên bản đồ

Khi chuyển đổi hệ toạ độ cho bản đồ cần chú ý chọn Projected Coordinate

System sao cho trùng với nhau và thể hiện đúng tính chất địa lý của bản đồ:

Bản đồ này là vùng tỉnh Lâm Đồng, ta sẽ chọn hệ toạ độ cho bản đồ sẽ là:

WGS_1984_UTM_Zone_49N

Thực hiện chức năng cắt bản đồ của ArcGIS để thực hiện cắt bản đồ rừng của

Thành phố Đà Lạt ra khỏi tỉnh Lâm Đồng theo ranh giới hành chính

Hình 3.6. Bản đồ cắt hoàn chỉnh

Sử dụng Topology để kiểm tra và sửa lỗi

Sử dụng Topology trong ArcGIS để kiểm tra lại các lỗi hình học thường gặp khi thực hiện các thao tác tác động lên bản đồ, từ đó có thể sửa lại các lỗi hình học thường gặp:

Thiết lập topology cho bản đồ, để ArcGIS thực hiện kiểm tra lỗi hình học, ta có thể thiết lập cho bản đồ như hình sau: https://dethilop4.com/

Hình 3.7. Quá trình thiết lập topology

Hình 3.8. Ảnh sau khi sửa lỗi topology

Bản đồ được biên tập tốt, không có các lỗi hình học thường gặp, có thể sử dụng đê tiến hành chồng lớp bản đồ.

Bảng 3.1. Bảng phân loại đất rừng

Loại đất rừng

Rừng lá kim giàu

Rừng lá kim trung bình

Rừng lá kim nghèo

Rừng lá kim phục hồi

Rừng lá rộng thường xanh giàu

Mã đất Màu hiển thị

GLK

TBLK

NGLK

PHLK

GTX

Rừng lá rộng thường xanh trung bình TBTX

Rừng lá rộng thường xanh nghèo NGTX

Rừng lá rộng thường xanh phục hồi PHTX

Rừng hỗn giao các loại nghèo NGRK

Rừng trồng RTG

Rừng hỗn giao HG

Đất khác DK

Chồng lớp bản đồ

Sử dụng công cụ Intersect trong ArcGIS để tiến hành chồng lớp dữ liệu. Dữ liệu đầu vào là 2 lớp dữ liệu diện tích rừng của năm 2008 và 2011 đã được chỉnh sửa, hoàn thiện. Dữ liệu đầu ra là lớp dữ liệu mới được chồng lớp từ 2 lớp dữ liệu đầu vào, mang thuộc tính của 2 lớp dữ liệu đầu vào.

Hình 3.9. Bảng công cụ Intersect

Chương trình sẽ thực hiện thuật toán Intersect, và sẽ cho ra lớp dữ liệu mới mang 2 thuộc tính của lớp dữ liệu đầu vào, phù hợp với yêu cầu của đề tài Để xác định diện tích chuyển đổi của 2 lớp dữ liệu có trong lớp dữ liệu đầu ra, nên Add Field mới cho lớp dữ liệu thuộc tính, sau đó sử dụng phép tính Calculate Geomatry – phép toán dùng để tính toán diện tích chuyển đổi của 2 lớp dữ liệu đầu vào.

Hình 3.10. Tính diện tích chuyển đổi của dữ liệu

Lớp dữ liệu đầu ra sau khi intersect 2 lớp dữ liệu đầu vào là hiện trạng rừng 2008 và 2011, lớp dữ liệu mới này mang thuộc tính của cả 2 lớp dữ liệu đầu vào, được dùng trong đề tài để tính toán diện tích chuyển đổi và thành phần chuyển đổi của rừng trong giai đoạn 2008-2011

Hình 3.11. Bản đồ intersect

K T Qu V Th O Lu N

Bản đồ hiện trạng rừng của Thành phố Đà Lạt

Bản đồ hiện trạng rừng Thành phố Đà Lạt năm 2008

Bản đồ hiện trạng rừng của Thành phố Đà Lạt năm 2008, được thành lập dựa trên dữ liệu đã được xử lý, thể hiện như hình 4.1.

Hình 4.1. Bản đồ hiện trạng rừng Thành phố Đà Lạt năm 2008

Dựa vào kết quả bản đồ hiện trạng rừng năm 2008, ta có thể thấy được nhóm Đất khác chiếm diện tích lớn nhất trên toàn Thành phố là 16972,99 ha (chiếm 42,98% tổng diện tích tự nhiên), tiếp theo là nhóm đất Rừng lá kim giàu có diện tích 8899,241 ha (chiếm 22,54% diện tích tự nhiên). Nhóm đất có diện tích nhỏ nhất là nhóm đât Rừng hỗn giao, có diện tích là 10,652 ha (chiếm 0,03% tổng diện tích tự nhiên).

Bảng 4.1. Thống kê từng loại đất rừng năm 2008 Loại đất tích

42,98% ống kê có thể thấy được Thành phố Đà Lạt có diện tích rừng các loại khá lớn, chiếm 57,02% diện tích Thành phố (21248,77 ha), trong đó nhóm Rừng lá kim có diện tích nhiều hơn các nhóm rừng còn lại, nhóm Rừng lá kim chiếm diện tích

14267,68 ha (chiếm 36,14% diện tích Thành phố), nhóm rừng có diện tích nhỏ nhất là nhóm đất Rừng hỗn giao, có diện tích 39,1 ha (chiếm 0,1% diện tích toàn Thành phố).

Bản đồ hiện trạng rừng Thành phố Đà Lạt năm 2011

Bản đồ hiện trạng rừng của Thành phố Đà Lạt năm 2011, được thành lập dựa trên dữ liệu đã được xử lý để thực hiện thành lập bản đồ và số liệu thu thập được. Bản đồ rừng thể hiện hiện trạng rừng của Thành phố Đà Lạt năm 2011.

Hình 4.2. Bản đồ hiện trạng rừng Thành phố Đà Lạt năm 2011

Dựa vào bản đồ hiện trạng rừng Thành phố Đà Lạt năm 2011 có thể thấy được, nhóm Đất khác – DK vẫn chiếm diện tích lớn nhất Thành phố với diện tích 17051,39 ha (chiếm 43,184% tổng diện tích toàn Thành phố), tiếp theo là nhóm đất Rừng lá kim giàu – GLK với diện tích là 7884,04 ha ( chiếm 19,967% diện tích toàn Thành phố), nhóm đất có diện tích nhỏ nhất là nhóm đất Rừng hỗn giao các loại nghèo – NGRK với diện tích là 28,45 ha (chiếm 0,072% diện tich toàn Thành phố). Có sự xuất hiện của nhóm đất mới là nhóm đất Rừng lá kim phục hồi – PHLK, chiếm diện tích 106,4 ha (chiếm 0,269% tổng diện tích toàn Thành phố).

Bảng 4.2. Thống kê từng loại đất rừng năm 2011 a vào bảng thống kê từng loại đất của năm 2011 có thể thấy được xuất hiện nhóm đất mới mà năm 2008 không có là nhóm đất PHLK, co diện tích 106,4 ha (chiếm 0,269% diện tích toàn thành phố), diện tích rừng vẫn chiếm đa số trong tổng diện tích đất toàn Thành phố, cho thấy sự bảo vệ và gìn giữ diện tích và thành phần rừng của cán bộ kiểm lâm Thành phố Đà Lạt là khá tốt.

Ma trận biến động

Nhóm đất không có hay có ít biến động về diện tích và thành phần rừng của Thành phố Đà Lạt là các nhóm đất GTX, HG, NGLK, NGRK, NGTX, TBTX, đây là các nhóm đất ở vị trí vùng ven Thành phố, được nuôi trồng và bảo vệ khá tốt nên không có biến động nhiều hoặc không có biến động về diện tích cũng như thành phần. Nhóm đất có sự thay đổi nhiều về đa số các thành phần của các nhóm đất có sự thay đổi và chuyển dịch tương đối ít, trong đó, nhóm đất PHTX có diện tích khá nhỏ, sự biến động tỷ lệ diện tích, chuyển đổi thành phần khác là 26,14% khá cao so với các thành phần còn lại . Chuyển đổi sang các thành phần khác như: chuyển sang DK là 39 ha (4,12%), chuyển sang GTX là 3 ha (0,34%), chuyển sang NGLK là 5 ha (0,54%), chuyển sang NGTX là 95 ha (9,97%), chuyển sang PHLK là 106 ha (11,2%). Tiếp theo là nhóm đất GLK, có tỷ lệ chuyển đổi diện tích và thành phần sang nhóm đất khác cũng khá cao là 12,4%, trong đó chuyển đổi sang nhóm DK là 4,39% diện tích của nó, 6,41% sang nhóm NGLK và 0,22% sang nhóm RTG Các thành phần có tỷ lệ chuyển đổi ít, không đáng kể là các nhóm đất DK, NGLK, RTG, TBTX, các nhóm đất hầu như không có sự chuyển đổi về tỷ lệ là GTX, HG, NGRK. Các thành phần rừng được chăm sóc và bảo vệ kỹ lưỡng nên sự thay đổi về thành phần là không nhiều.

Trong đó, nhóm đất có diện tích chuyển đổi lớn nhất là GLK, có sự biến động diện tích, chuyển đổi sang các thành phần khác là 1014 ha, chuyển đổi sang nhóm DK là 391 ha (4,39%), chuyển sang nhóm GTX là 34 ha (0,38%), chuyển sang NGLK là 570 ha (6,41%), chuyển sang RTG là 19 ha (0,22%). Tiếp theo là nhóm đất DK có diện tích là 16970 ha, chiếm 42,98% diện tích toàn TP Đà Lạt, nhóm đất DK có diện tích chuyển đổi sang các thành phần khác là 684 ha, chuyển đổi sang nhóm đất HG là 28 ha (0,17%), sang nhóm đất NGLK là 151 ha(0,89%), sang nhóm NGTX là 44 ha (0,26%), và chuyển sang nhóm RTG 460 ha (2,7%).

Các nhóm đất có sự thay đổi diện tích và thành phần tương đối là nhóm đất RTG có diện tích tương đối lớn trong TP Đà Lạt, diện tích chuyển đổi sang thành phần khác là 178 ha, chuyển sang chủ yếu là nhóm DK 178 ha (3,02%) và nhóm đất TBLK có diện tích chuyển đổi sang các thành phần khác là 490 ha, chuyển sang nhóm đất DK là 151 ha (3,06%), chuyển sang nhóm đất NGLK là 245 ha (4,99%), chuyển sang nhóm RTG là 11 ha (0,22%), chuyển sang nhóm TBTX là 84 ha (1,7%). Chuyển đổi sang các thành phần khác như: chuyển sang DK là 39 ha (4,12%), chuyển sang GTX là 3 ha (0,34%), chuyển sang NGLK là 5 ha (0,54%), Nhóm đất PHTX chuyển sang NGTX là 95 ha (9,97%), chuyển sang PHLK là 106 ha (11,2%).

Bản đồ biến động của một số thành phần của các loại rừng 4.3.1. Bản đồ biến động của nhóm đất DK Nhóm đất DK có diện tích là 16970 ha, chiếm 42,98% diện tích toàn Tp. Đà Lạt, đây là nhóm đất có diện tích lớn nhất, diện tích chuyển đổi là 684 ha.

Hình 4.3. Bản đồ chuyển dịch nhóm đất rừng DK 2008-2011

Nhận xét: Nhóm đất DK có sự tập trung nhiều ở khu vực trung tâm Thành phố và 1 số phường ở vùng ven. Nhìn chung nhóm đất DK có biến động về diện tích và thành phần khá ít, sự chuyển dịch phân tán ra nhiều khu vực. Các khu vực xảy ra biến động thường là khu vực ở vùng ven Thành phố như phường 5, 11, 7, 3 và các xã Xuân Trường, Tà Nung

4.3.2. Bản đồ biến động của nhóm đất GLK

Nhóm đất GLK có diện tích là 7884,04 ha, chiếm 19,97% diện tích toàn Tp. Đà

Lạt, diện tích chuyển đổi là 1014 ha.

Hình 4.4. Bản đồ chuyển dịch của nhóm đất GLK 2008-2011

Nhận xét: Nhóm đất GLK tập trung ở nhiều ở các khu vực phường 3, xã Xuân

Trường, Xuân Thọ và Trạm Hành – đây là các vùng ở ven Thành phố. Biến động xảy ra phân tán ra nhiều khu vực trong Thành phố, chủ yếu ở vùng ven Thành phố, là các vùng có diện tích rừng lá kim lớn trên TP Đà Lạt, có sự biến đổi thành phần tương đối, khu vực có sự biến đổi nhiều là phường 3, xã Tà Nung, Xuân

Trường, Xuân Thọ và Trạm Hành

4.3.3. Bản đồ biến động của nhóm đất PHTX Nhóm đất PHTX có diện tích là 701,53 ha, chiếm 1,777% diện tích toàn Tp. Đà

Lạt, diện tích chuyển đổi là 249 ha

Hình 4.5. Bản đồ chuyển dịch của nhóm đất PHTX năm 2008-2011

Nhận xét: Nhóm đất PHTX có diện tích khá ít, phân tán ở nhiều khu vực trong Thành phố, chủ yếu là những vùng ở ven Thành phố như phường 4, 5, 7, 8,

11, 12 và các xã Tà Nung, Xuân Trường, Trạm Hành, nhóm đất này có sự biến động về diện tích khá lớn so với diện tích của chính nó (thayđổi 26,16%), chuyển đổi sang thành phần đất rừng khác là chính, khu vực chịu sự biến đổi là phường 4, 5, 11.

4.3.4. Bản đồ biến động của nhóm đất RTG

Nhóm đất RTG có diện tích là 6168,2 ha, chiếm 15,622% diện tích toàn Tp. Đà

Lạt, diện tích chuyển đổi là 178 ha.

Hình 4.6. Bản đồ chuyển dịch của nhóm đất RTG năm 2008-2011

Nhận xét:. Diện tích của nhóm đất này được bảo vệ, giữ gìn khá tốt, hầu như có ít sự thay đổi về thành phần cũng như diện tích. Nhóm đất này tập trung chủ yếu ở các vùng ven của TP Đà Lạt, phân tán ra nhiều khu vực trong Thành phố,trong đó tập trung nhiều nhất ở khu vực phường 5, xã Tà Nung và Trạm Hành. Nhóm đất này có diện tích tương đối lớn, xảy ra biến động chủ yếu là chuyển sang nhóm DK, khu vực chịu ảnh hưởng biến động diện tích là phường 5, 7 và xã Tà Nung.

4.3.5. Bản đồ biến động của nhóm đất TBLK Nhóm đất TBLK có diện tích là 4442,11 ha, chiếm 11,25% diện tích toàn Tp. Đà

Lạt, diện tích chuyển đổi là 490 ha.

Hình 4.7. Bản đồ chuyển dịch của nhóm đất TBLK năm 2008-2011

Nhận xét: Nhóm đất này phân tán khắp các khu vực trong Thành phố, tập trung nhiều ở khu vực phường 7, 8, 12,4 và xã Xuân Thọ. Biến động xảy ra ở các vùng ven Thành phố, khu vực chịu biến đổi chủ yếu ở phường 4 và xã Tà Nung.

Nhận xét: Nhìn chung có thể thấy Thành phố Đà Lạt có diện tích rừng rộng lớn nhất trong nước, diện tích rừng của Thành phố Đà Lạt được bảo vệ và giữ gìn khá tốt, diện tích rừng có sự biến động không cao trong giai đoạn 2008 – 2011, diện tích rừng và chất lượng thành phần rừng được giữ vững, không có biến động lớn. Diện tích rừng được bảo đảm qua các năm (>=50% tổng diện tích của Thành phố), các thành phần rừng không có sự biến động nhiều, công tác quản lý và duy trì diện tích và thành phần rừng diễn ra khá tốt, cần được duy trì và phát triển, diện tích rừng trồng có suy hướng tăng lên cho thấy sự quan tâm của chính quyền về vấn đề môi trường và rừng. Rừng lá kim là thành phần có diện tích rộng nhất trong diện tích đất rừng của Thành phố, đây là loài cây đặc trưng của Tp.Đà Lạt, diện tích của nhóm Rừng lá kim có sự biến động không nhiều

Thảo luận

Dựa vào bản đồ biến động của diện tích rừng Thành phố Đà Lạt giai đoạn 20082011, có thể nhận thấy rằng các thành phần rừng có sự chuyển đổi mạnh từ thành phần này sang thành phần khác là: DK- đất khác (chuyển đổi 684 ha chiếm 4,03%), GLKrừng lá kim giàu (chuyển đổi 1014 ha chiếm 11,4%), PHTX- rừng lá rộng thường xanh phụchồi(chuyểnđổi 249hachiếm26,16%), RTG-rừngtrồng(chuyểnđổi178hachiếm 3,03%), TBLK- rừng lá kim trung bình (chuyển đổi 490 ha chiếm 9,98%).

Các khu vực ít chịu sự biến động đó là khu vực trung tâm Thành phố như phường 1, phường 2, phường 6, phường 9. Các khu vực chịu sự biến động diện tích rừng mạnh bao gồm các phường, xã ở khu vực vùng ven Thành phố, có diện tích rừng tự nhiên và rừng trồng lớn, chịu sự biến động các thành phần do tự nhiên và nhân tạo, nơi có các dự án, các hoạt động bảo vệ rừng, trồng rừng và các hoạt động kinh tế khác. Công tác bảo vệ rừng ở Thành phố Đà Lạt được duy trì và thực hiện khá tốt, diện tích rừng suy giảm rất ít, thành phần rừng cũng không có nhiều sự biến đổi, diện tích rừng trồng có xu hướng tăng.

KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ

Kết luận

Thành phố Đà Lạt là một trong những Thành phố có diện tích rừng lớn nhất nước ta, do đó, việc theo dõi biến động của diện tích và thành phần của rừng sẽ cung cấp những thông tin cần thiết, chính xác về hiện trạng của rừng, cũng nhưng như biến đổi về diện tích và thành phần của nó. Đây là những cơ sở khoa học để đưa ra những chính sách quản lý rừng hiệu quả và hợp lý, làm tiền đề cho việc quản lý sử dụng đất.

Nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ GIS để thành lập bản đồ hiện trạng rừng Thành phố Đà Lạt các năm 2008, 2011 và bản đồ biến động diện tích rừng Thành phố Đà Lạt giai đoạn 2008 – 2011, thống kê được diện tích của từng nhóm đất trong khu vực, giúp các nhà hoạch địch, quản lý tài nguyên – môi trường, quy hoạch đô thị có thể đánh giá chính xác hơn hiện trạng tại khu vực. Đã đưa ra số liệu biến động về diện tích của một số nhóm đất, giúp địa phương thuận tiện trong chỉnh lý, bổ sung sự biến động các thông tin đất trong quá trình quản lý, sử dụng và phát triển bền vững nguồn tài nguyên quý giá này.

Việc sử dụng dữ liệu GIS trong thành lập bản đồ biến động tương đối đơn giản và khá nhanh chóng, nếu được đầu tư và ứng dụng rộng rãi sẽ tiết kiệm được chi phí, công sức,thờigian,màkếtquảthuđượctươngđương,thậmchílàvượttrộihơnsovớiphương pháp đo đạc, thống kê trên thực địa truyền thống. Công nghệ GIS cho hiệu quả cao và khách quan trong đánh giá sự biến động diện tích rừng. Kết quả chỉ rõ, việc kết hợp công nghệ GIS rất hữu hiệu để xác định diện tích biến động, mức độ biến động và phần nào xu hướng biến động của từng đối tượng

Đề nghị

Do hạn chế về thời gian và nguồn dữ liệu nên đề tài chỉ thực hiện bản đồ hiện trạng rừng năm 2008, 2011 và bản đồ biến động diện tích rừng trong giai đoạn 4 năm 20082011 của một số thành phần rừng đặc trưng. Để đạt được kết quả có giá trị cao và làm nguồn tài liệu chính xác cho các nhà hoạch định, cần phải có dữ liệu của nhiều thời điểm khác nhau, có biên độ thời gian xa nhau để có thể thấy được sự biến động, chuyển đổi của diện tích rừng và các thành phần.