Hình 2. Nguồn dữ liệu không gian mở trên USGS

2.3.2 Phương pháp kế thừa

Nghiên cứu đã kế thừa có chọn lọc các nghiên cứu trong và ngoài nước trong việc ứng dụng GIS để xây dựng bản đồ độ dốc cho địa bàn huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.

2.3.3 Phương pháp xử lý dữ liệu không gian

GIS là một công cụ tiềm năng để theo dõi những thay đổi trong việc sử dụng đất ở quy mô khu vực cũng như toàn cầu ở các nước đang phát triển (Kumar, 2011). Nó nổi lên như một công cụ hữu ích dựa trên máy tính để mô tả và thao tác không gian.Nó thường được mô tả như một hệ thống hỗ trợ ra quyết định(Jankowski, 1995). Vì vậy với sự trợ giúp các công cụ phân tích không gian Arcgis 10.8được sử dụng để xây dựng bản đồ hành chính tại khu vực nghiên cứu, sau đótiến hành chiết tách dữ liệu mô hình độ cao số trong phạm vi nghiên cứu dưới dạng raster. Điều này có nghĩa rằng mô hình độ cao số phải được thành lập trước khi tiến hành thực hiện phép nội suy không gian để tính toán giá trị độ dốc.

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

class="re_img" /> 3.1 Kết quả xây dựng dữ liệu mô hình độ cao số (DEM)

Hình 3: Mô hình độ cao số (DEM)                            Hình 4. Bản đồ phân cấp độ cao

Sử dụng phép phân tích không gian trên Arcgis với sự hỗ trợ của công cụ Extract by Mask để chiết tách mô hình độ cao số theo phạm vi nghiên cứu. Qua đó thu được kết quả mô hình độ cao số huyện Xuyên Mộc như hình 3. Trong mô hình này tất cả các dữ liệu đều được biểu thị dưới dạng mô hình raster GRID. Nghĩa là các vùng địa hình được chia thành các ô (cell) trên cơ sở hàng và cột. Mỗi một ô chứa độ cao của điểm trung tâm của ô. Ma trận độ cao được sử dụng để thành lập đường đồng mức, tính toán độ dốc, hướng dốc và xác định đường biên các lưu vực sông. Như kết quả thu được, giá trị độ cao của huyện Xuyên Mộc dao động từ - 11m đến 710m. Trong điều kiện cụ thể của nước ta về phương diện hình thành đất địa hình có thể chia làm 3   vùng: Vùng núi hay vùng thượng du ở độ cao > 500m so với mặt biển, vùng đồi gò hay trung du ở độ cao 50-500m, vùng đồng bằng ở độ cao< 50m. Với sự hỗ trợ của Arcgis (Reclassify) ta thu được bản đồ phân cấp độ cao, kết quả được thể hiện ở hình 4. Kết quả cho thấy phần lớn diện tích đất từ các xã Phước Tân, Hoà Hội trở về phía nam và đông nam huyện Xuyên Mộc là vùng đồng bằng có cao độ<50m; Các vùng còn lại của huyện là vùng đồi gò, trung du có độ cao từ 50-500m; Một diện tích rất nhỏ thuộc xã Tân Lâm có núi với cao độ lớn hơn 500m.

class="re_img" /> 3.2 Kết quả xây dựng bản đồ dộ dốc

Hình 5. Bản đồ độ dốc

Dựa trên mô hình số độ cao (DEM) đã xây dựng, tiến hành nội suy bản đồ độ dốc. Chất lượng cũng như độ chi tiết của bản đồ độ dốc phụ thuộc hoàn toàn vào độ chính xác của mô hình số độ cao. Với sự hỗ trợ của Arcgis (Arc Toolbox), sử dụng công cụ Spatial Analyst Tools thông qua lệnh Surface/Slope để xây dựng bản đồ độ dốc như hình 5. Slope thường được chạy trên bộ dữ liệu độ cao (Elevation dataset). Hàm Slope dùng để tính toán mức độ tối đa của việc thay đổi giá trị mỗi ô và những ô lân cận. Mỗi ô chứa một giá trị độ dốc nhất định, giá trị độ dốc càng thấp thì địa hình càng bằng phẳng, ngược lại giá trị độ dốc càng cao thì cho thấy địa hình nơi đó càng dốc. Theo kết quả thu được, huyện Xuyên Mộc có độ dốc dao động từ 0 – 41,5402^o, mật độ độ dốc cao tập trung ở các khu vực phía Bắc, Tây Bắc và Đông Nam, cho thấy các khu vực này dốc hơn so với các khu vực khác trong vùng. 

class="re_img" /> Hình 6. Bản đồ phân cấp độ dốc

   Với sự hỗ trợ của công cụ Spatial Analyst Tools/ Reclassify tiến hành phân cấp giá trị độ dốc. Dựa theo FAO (1990) trong trường hợp nghiên cứu này giá trị độ dốc phân ra 6 cấp: Cấp I (<3⁰), cấp II (3⁰- 8⁰), cấp III (8⁰- 15⁰), cấp IV (15⁰- 20⁰), cấp V (20⁰ - 25⁰) và cấp VI (>25⁰).Kết quả thành lập bản đồ phân cấp độ dốc được thể hiện trong hình 6, bản đồ thu đượcsử dụng hệ toạ độ WGS-84, ngoài ra chúng ta có thể sử dụng công cụ Create Custom Geographic Transformation và Project/ Raster để chuyển hệ toạ độ từ WGS-84 sang hệ toạ độ VN2000tuỳ vào mục đích người sử dụng. Dựa vào bảng 1 thống kê diện tích được trích xuất từ Arcgis cho thấy diện tích đất có độ dốc < 3⁰ có diện tích lớn nhất với 40355ha, chiếm 63.6% diện tích đất tự nhiên của huyện; kế đến là diện tích đất có độ dốc từ 3⁰- 8⁰ với 21207.33ha, chiếm 33.4% diện tích đất tự nhiên của huyện;có diện tích thấp nhất là đất có độ dốc >25⁰ với 83.16ha, chiếm 0.1% diện tích đất tự nhiên của huyện. Địa hình có độ dốc trung bình thường tập trung ở khu vực phía Bắc, Tây Bắc và Đông Nam thuộc các xã Tân Lâm, Hoà Hiệp, Bưng Riềng, Bình Châu, Bàu Lâm, Hoà   Hưng và Hoà Bình.

Bảng 1. Thống kế diện tích theo cấp độ dốc

4. KẾT LUẬN

Ứng dụng Arcgis và mô hình số độ cao (DEM) bước đầu đã xây dựng được nguồn dữ liệu không gian và phi không gian phục vụ cho công tác đánh giá đất và quy hoạch sử dụng đất trên địa bàn huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. Bản đồ dộ dốc được xây dựng trên dữ liệu mô hình số độ cao được xem như phương pháp tối ưu tiết kiệm được nhiều thời gian và chi phí. Kết quả này có thể hỗ trợ cho quá trình đánh giá thích nghi đất đai, quy hoạch sử dụng đất. Là nền tảng để giúp cho các nhà hoạch định đưa ra các quyết định đúng đắn về việc sử dụng và khai thác tài nguyên đất hợp lý và khả thi nhất sao cho phù hợp với tiềm năng đất đai của huyện. Với phương pháp này có thể mở rộng ra cho các vùng lân cận và toàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.

5. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng anh

1. Akinci, Halil, Ozalp, AyseYavuz, Turgut, Bulent, 2013. Agricultural land use suitability analysis using GIS and AHP technique. Comput. Electron. Agric. 97, 71e82.

2. Data-Interpolating Variational Analysis - Geographic Information System (DIVA – GIS). https://www.diva-gis.org/datadown

3. FAO, 1990. Guidelines for soil description. Soil Resources, Management and Conservation Service, Land and Water Development Division. FAO, Rome.

4. Getachew T. Ayehu, Solomon A. Besufekad, 2015.Land suitability analysis for rice production: A GIS based multi-criteria decision approach. American Journal of Geographic Information System 2015, 4(3): 95-104.

5. Jankowski P (1995) Integrating geographical information systems and multiple criteria decision making methods. Int J GeogrInfSyst 9:251–273.

6. Kumar D (2011) Monitoring forest cover changes using remote sensing and GIS: a global prospective. Res J Environ Sci 5:105–123.

7.  Milad Bagheri & Wan Nor Azmin Sulaiman & NeginVaghefi. 2012. Application of geographic information system technique and analytical hierarchy process model for land-use suitability analysis on coastal area. J Coast Conserv (2013) 17:1–10.

8. United States Geological Survey (USGS).https://earthexplorer.usgs.gov/