I Lời cảm ơn Để hoàn thành tiểu luận này, đầu tiên em xin gửi lời tri ân đến quý thầy cô, cán bộ trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên TP. Hồ Chí Minh và khoa Môi Trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa học (2010-2014), từ đó có những nền tảng cần thiết không chỉ riêng cho tiểu luận tốt nghiệp mà còn là hành trang trong cuộc sống mai sau. Em xin chân thành cảm ơn cô ThS. Lê Thị Thu Hiền, giảng viên bộ môn Khoa Học Môi Trường – Khoa Môi Trường – Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Thành phố Hồ Chí Minh, đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành đề tài, cô luôn tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt những yêu cầu đặt ra. Con xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã luôn động viên, ủng hộ con trong suốt thời gian qua. Một lần nữa em xin gửi lời chúc sức khỏe đến toàn thể Thầy Cô, mong các Thầy, các Cô luôn khỏe mạnh để tiếp tục truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho các lớp đàn em. Em xin chân thành biết ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014 CAO VĂN GIỎI II Tóm tắt Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố đông dân nhất, đồng thời cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam. Quận 1 và Quận 3 là một trong những quận phát triển nhất TPHCM, phát triển về cơ sở hạ tầng cũng như quy mô kinh tế. Tuy nhiên việc phát triển cơ sở hạ tầng ngày càng quá mức làm diện tích phủ xanh ngày càng ít đi, do đó cần đánh giá tiêu chuẩn cây xanh đô thị để có phương hướng phát triển hợp lý tại đây. Đề tài nghiên cứu tính diện tích lớp phủ bằng công cụ viễn thám và GIS nhằm đánh giá mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh tại Quận 1 và quận 3. Kết quả nghiên cứu đã thành lập được bản đồ phân bố thực vật cho hai quận vào năm 1989 và 2014. Hiện tại diện tích thực vật ở quận 1 là 1.3 km 2 chiếm 18.8 % diện tích toàn quận, quận 3 có 0.28 km 2 thực vật chỉ chiếm 5.7 % diện tích toàn quận. Mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh của quận 1 là 6.53 m 2 /người và quận 3 là 1.39 m 2 /người đều chưa đáp ứng được tiêu chuẩn cây xanh đô thị. Trên cơ sở đó các nhà quản lý có thể phát triển chính sách quản lý, quy hoạch đô thị theo tiêu chuẩn xanh đem lại cuộc sống tốt hơn cho người dân. Nghiên cứu còn đưa ra các biện pháp nhằm tăng diện tích thực vật cho khu vực nghiên cứu. III ABSTRACT Ho Chi Minh City is the most populous city, is also the center of economic, cultural and educational importance of Vietnam. District 1 and District 3 are the most developed districts of HCMC, especially development of infrastructure as well as economies of scale. However, that the development of infrastructure is increasingly excessive makes greening area shrink, so we need to assess standards of urban green development to have reasonable methods. The research on covering the area with remote sensing and GIS tools are used to assess the level of satisfaction of standard trees in District 1 and District 3. The research has been established the plant distribution maps for two Districts in 1989 and 2014. Current plant area in District 1 is 1.3 km 2 which accounts for 18.8% of the county. Plant area in District 3 is only 0.28 km 2 which accounts for 5.7%. The level meets green standards of District 1 and District 3 is 6.53 m 2 /person and 1.39 m 2 /person which both fail to meet the standards of urban trees. On that basis, managers can develop management policy as well as urban planning green standards to provide a better life for people. The study also includes measures to increase the area of vegetation for the study area. IV Mục lục Lời cảm ơn I Tóm tắt II Mục mục IV Danh mục từ viết tắt V Danh mục hình VI Danh mục bảng VIII Mở đầu 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3 1.1.1. Tiêu chuẩn cây xanh đô thị 3 1.1.2. Ứng dụng GIS và viễn thám nghiên cứu lớp phủ 5 1.1.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước 8 1.1.4. Chỉ số thực vật NDVI 9 1.2. Sơ lượt về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội 10 1.2.1. Điều kiện tự nhiên 10 1.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 15 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Định hướng nghiên cứu 21 2.2. Phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu 22 2.2.2. Phương pháp viễn thám 22 2.2.3. Phương pháp GIS 29 2.2.4. Phương pháp khảo sát thực địa 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Kết quả xử lí ảnh viễn thám 35 3.2. Thành lập bản đồ phân bố thực vật 39 3.3. Đánh giá mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh đô thị 44 Kết luận 49 Tài liệu tham khảo V Danh mục viết tắt TPHCM: Thành Phố Hồ Chí Minh GIS: Geographic Information System NDVI: Normalized Difference Vegetation Index USGS: United States Geological Survey. GE: Google Earth LS: Landsat GPS: Global Position System VI Danh mục hình Hình 1.1: Bản đồ hành chính Quận 1 và Quận 3 11 Hình 2.1: Sơ đồ các bước nghiên cứu 21 Hình 2.2: Truy cập trang web để tải ảnh 23 Hình 2.3: Lấy tọa độ điểm tương đồng 24 Hình 2.4: Tăng cường chất lượng ảnh 25 Hình 2.5: Import file ranh giới 26 Hình 2.6: Tạo ảnh trắng 26 Hình 2.7: Chuyển từ vector sang raster 27 Hình 2.8: Tính chỉ số NDVI 28 Hình 2.9: Phân loại đối tượng 28 Hình 2.10: Chuyển từ raster sang vector 29 Hình 2.11: Kết quả thu được sau khi cắt ranh giới 30 Hình 2.12: Dữ liệu cần thiết cho từng quận 30 Hình 2.13: Update diện tích cho từng quận 31 Hình 2.14: Update thông tin chỉ tiêu đạt được 31 Hình 2.15: Bản đồ vị trí khảo sát 32 Hình 2.16: Vị trí công viên Lê Văn Tám trên Google Earth và ENVI 33 Hình 2.17: Vị trí CV 30 tháng 4 trên Google Earth và ENVI 34 Hình 2.18: Vị trí khảo sát CV 23 tháng 9 trên Google Earth và ENVI 34 Hình 3.1: Ảnh trước khi tăng cường chất lượng ảnh 35 Hình 3.2: Ảnh sau khi tăng cường chất lượng ảnh 36 Hình 3.3: Ảnh trước và sau khi cắt ranh giới 37 Hình 3.4: Chỉ số NDVI vật khu vực nghiên cứu 37 Hình 3.5: Kết quả sau khi phân loại lại đối tượng 38 Hình 3.6: Bản đồ phân bố thực vật năm 1989 39 Hình 3.7: Bản đồ phân bố thực vật năm 2014 40 Hình 3.8: Bản đồ phân bố thực vật bằng phương pháp khảo sát 41 VII Hình 3.9: Bản đồ phân bố thực vật sau hiệu chỉnh 43 Hình 3.10 : Xanh hóa sân thượng 46 Hình 3.11: Trồng thêm cây ở hành lang 46 Hình 3.12: Nhà thiết kế xanh 47 Hình 3.13: Mô hình cây xanh 3 tầng 48 VIII Danh mục bảng Bảng 1.1: Tổng hợp tiêu chuẩn diện tích đất cây xanh sử dụng công cộng 4 Bảng 1.2: Tiêu chuẩn đất cây xanh sử dụng công cộng 4 Bảng 1.3: Phân loại chỉ số thực vật theo chỉ số NDVI của USGS 10 Bảng 2.1: Bảng tổng hợp kết quả khảo sát 32 Bảng 3.1: Một số điểm mẫu trước và sau khi hiệu chỉnh 42 Bảng 3.2: Kết quả mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh đô thị 44 1 Mở Đầu 1. Tính cấp thiết của đề tài Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố đông dân nhất, đồng thời cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam. Chính vì sự phát triển mạnh mẻ về kinh tế và cơ sở hạ tầng trong những năm vừa qua đã và đang làm cho diện tích thực vật giảm đi một cách đáng kể. Xu hướng này ngày càng gia tăng, bên cạnh đó các phương tiện máy móc sử dụng ngày càng nhiều, nồng độ CO 2 trong không khí tăng cao là mối nguy hại đe dọa đến sức khỏe của người dân thành phố. Việc quan sát trên diện rộng hay kiểm tra diện tích thực vật mẫu ở một số quận điển hình là vấn đề quan trọng và hết sức cần thiết để các cơ quan quản lý kịp thời đánh giá đúng tình hình cũng như đưa ra những chính sách và biện pháp hợp lý để cải thiện diện tích thực vật nhằm đảm bảo sức khỏe người dân cũng như mỹ quan đô thị. Trong những năm gần đây công nghệ viễn thám và GIS phát triển vô cùng mạnh mẽ đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như quản lý đô thị, giám sát môi trường… Đây là phương pháp rất hiệu quả trong việc xây dựng cập nhật thông tin trên diện rộng và tổng quát nhất phục vụ tốt cho công tác quản lý, khai thác tài nguyên thiên nhiên, nghiên cứu môi trường. Phương pháp này còn giúp quan sát những biến động bề mặt của một vùng hay một lãnh thổ rộng lớn, đặc biệt là những nơi mà con người không thể đến được hoặc phương pháp đo đạc truyền thống khó có thể thực hiện được như ở vùng núi cao, đầm lầy… Những năm gần đây nhiều bộ, ngành cấp nhà nước đã quan tâm ứng dụng kỹ thuật này, trong đó nổi trội có ngành trắc địa, bản đồ, tài nguyên và môi trường. Tuy nhiên, việc đưa những tiến bộ này vào thực tế sản xuất ở cấp cơ sở còn rất ít và mang tính thăm dò bởi vì chưa có những minh chứng thuyết phục về tính ưu việt của nó trong công tác quản lý cũng như những hiệu quả kinh tế mà kỹ thuật này mang lại. Quận 1 và Quận 3 là trung tâm của thành phố Hồ Chí Minh, với dân số xấp xỉ 200.000 dân cho mỗi quận, dân số ngày càng tăng đồng nghĩa với việc diện tích cây xanh ngày càng giảm. Xuất phát từ những nhu cầu trên tác giả quyết định chọn đề tài “Đánh giá mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh đô thị tại Quận 1 & Quận 3 Tp. Hồ Chí Minh” 2 nhằm giúp kiểm kê đánh giá hiện trạng lớp phủ thực vật một cách tổng quan nhất góp phần giúp các công tác quản lý đạt hiệu quả hơn. 2. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng bản đồ hiện trạng phân bố thực vật Đánh giá mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh đô thị tại khu vực nghiên cứu 3. Nội dung nghiên cứu + Thu thập dữ liệu: ảnh viễn thám, bản đồ số khu vực nghiên cứu, tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực. + Nghiên cứu tiêu chuẩn cây xanh đô thị + Thành lập bảng đồ phân bố thực vật tại Quận 1 và Quận 3 TPHCM + Đánh giá mức độ đáp ứng của khu vực nghiên cứu. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu sự phân bố của thực vật. Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện tại Quận 1 và Quận 3 TP.HCM với tổng diện tích là 12,73 km2 5. Ý nghĩa thực tiễn và khoa học của nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài giúp cung cấp số liệu diện tích thảm phủ thực vật tại Quận 1 và Quận 3 cũng như mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh đô thị tại đây. Trên cơ sở đó các nhà quản lý có thể đề ra biện pháp nhằm hướng tới một thành phố xanh sạch hơn, giúp cải thiện sức khỏe người dân và mỹ quan đô thị. Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu sẽ là tài liệu tham khảo cho những nghiên cứu về cây xanh đô thị. Phương pháp xác định diện tích thảm phủ đơn giản sẽ giúp các nhà quy hoạch dễ dàng quản lý cây xanh trong khu vực, đồng thời có thể đưa ra các biện pháp phát triển đô thị phù hợp. 6. Cấu trúc tiểu luận Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu Kết luận Tài liệu tham khảo [...]... 1. 1: Tổng hợp tiêu chuẩn diện tích đất cây xanh sử dụng công cộng Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn đất cây xanh đất cây xanh đất cây xanh sử dụng công Loại đô thị Tiêu chuẩn công viên vườn hoa 2 2 Tiêu chuẩn đất cây xanh đường 2 phố (m2/ng) cộng (m /ng) (m /ng) (m /ng) Đặc biệt 12 - 15 7-9 3 – 3. 6 1. 7 – 2.0 I và II 10 - 12 6 – 7.5 2,5 – 2.8 1. 9 – 2.2 III và IV 9 - 11 5-7 2 – 2.2 2.0 – 2 .3 V 8 - 10 4-6 1, 6 – 1. 8... 2.5 Nguồn: Tiêu chuẩn cây xanh đô thị Trong đề tài chỉ sử dụng Tiêu chuẩn đất cây xanh sử dụng công cộng (m2/ng) để đánh giá chung cho toàn đề tài Bảng 1. 2: Tiêu chuẩn đất cây xanh sử dụng công cộng Tiêu chuẩn Loại đô thị Quy mô dân số (người) Đặc biệt Trên hoặc bằng 1. 500.000 12 -15 I và II Trên hoặc bằng 250.000 đến dưới 1. 500.000 10 -12 III và IV Trên hoặc bằng 50.000 đến dưới 250.000 9 - 11 V Trên... 1. 2 .1 Điều kiện tự nhiên Vị trí địa lý Quận 1 và Quận 3 trực thuộc TPHCM có tọa độ Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ 10 10 ' – 10 38 ' Bắc và 10 6°22' – 10 6°54' Đông, phía bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp tỉnh Long An và Tiền Giang Với vị trí tâm điểm của khu vực Đông Nam Á, Thành phố Hồ Chí. ..CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1. 1 .1 Tiêu chuẩn cây xanh đô thị TCVN 36 2 : 2005 - “Quy hoạch cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị Tiêu chuẩn thiết kế” quy định các chỉ tiêu diện tích cây xanh sử dụng công cộng trong các đô thị và các nguyên tắc thiết kế, được Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 01/ QĐ-BXD ngày 05 tháng 01 năm 2006 [4] Tiêu chuẩn này áp dụng... ta 1. 2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội Điều kiện kinh tế - xã hội của Quận 1 - Diện tích: 7.7 211 km2 - Dân số: 19 8 815 người (năm 2 0 13 ) Trong đó Nữ: 10 7775 người - Mật độ dân số: 25654 người /km2 Bắc giáp Quận Bình Thạnh, Quận Phú Nhuận, lấy rạch Thị Nghè làm ranh giới và giáp quận 3, lấy đường Hai Bà Trưng và đường Nguyễn Thị Minh Khai làm ranh giới Đông giáp Quận 2, lấy sông Sài Gòn làm ranh giới Tây giáp... có 5 cây cầu và một đường hầm qua sông Sài Gòn được hoàn tất nối quận này với trung tâm mới ở Quận 2 Điều kiện kinh tế - xã hội của Quận 3 - Diện tích: 4.92 km2 17 - Dân số: 19 8229 người (năm 2 0 13 ) - Mật độ dân số: 40290 người /km2 Bắc giáp Quận Phú Nhuận (dài 2276m), Đông giáp Quận 1 (dài 4285m), Nam giáp Quận 5 (dài 50m), Tây giáp Quận 10 (dài 4427m), Tây Bắc giáp Quận Tân Bình (dài 654m) Mật độ đường... tích cây xanh, đồng thời đánh giá mức độ đáp ứng TCCX tại vùng nghiên cứu (Hình 2 .1) Hình 2 .1: Sơ đồ các bước nghiên cứu Ảnh viễn thám (Landsat) Nắn chỉnh Cắt ảnh theo ranh giới Tính chỉ số thực vật NDVI Bản đồ phân loại chỉ số thực vật NDVI theo 2 khoảng ( -1; 0,2) và (0,2 ;1) Khảo sát thực địa và tính diện tích Chồng lớp và tính diện tích Tính chỉ tiêu đạt được và đánh giá mức độ đáp ứng Tính chỉ tiêu. .. án quy hoạch chung xây dựng đô thị và tham khảo để lập đồ án quy hoạch chi tiết các đô thị Tiêu chuẩn này quy định các chỉ tiêu diện tích đất cây xanh sử dụng công cộng áp dụng ở cấp toàn đô thị Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các đô thị đặc thù và cây xanh trong khu ở, công nghiệp, kho tàng, trường học, cơ quan, công trình công cộng (cây xanh sử dụng hạn chế) và cây xanh được dùng làm dải cách ly,... lá, cỏ, cây và các công trình xây dựng tương đối đơn giản - Cây xanh đường phố: Thường bao gồm bulơva, dải cây xanh ven đường đi bộ (vỉa hè), dải cây xanh trang trí, dải cây xanh ngăn cách giữa các đường, hướng giao thông Đất cây xanh sử dụng công cộng là đất dùng để xây dựng công viên, vườn hoa, cây xanh đường phố, nằm trong cơ cấu đất cây xanh chung và đất xây dựng đô thị Trong đất cây xanh sử dụng... ly, phòng hộ, nghiên cứu khoa học, vườn ươm Cây xanh sử dụng công ộng đô thị gồm 3 loại: - Cây xanh công viên: Là khu cây xanh lớn phục vụ cho mục tiêu sinh hoạt ngoài trời cho người dân đô thị vui chơi giải trí, triển khai các hoạt động văn hóa quần chúng, tiếp xúc với thiên nhiên, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần - Cây xanh vườn hoa: Là diện tích cây xanh chủ yếu để người đi bộ đến dạo chơi . sát thực địa 31 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3 .1. Kết quả xử lí ảnh viễn thám 35 3. 2. Thành lập bản đồ phân bố thực vật 39 3. 3. Đánh giá mức độ đáp ứng tiêu chuẩn cây xanh đô thị 44 Kết luận. bảng VIII Mở đầu 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3 1. 1 .1. Tiêu chuẩn cây xanh đô thị 3 1. 1.2. Ứng dụng GIS và viễn thám nghiên cứu lớp phủ 5 1. 1 .3. Các nghiên cứu. có tọa độ Thành phố Hồ Chí Minh có tọa độ 10 10 ' – 10 38 ' Bắc và 10 6°22' – 10 6°54' Đông, phía bắc giáp tỉnh Bình Dương, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, Đông và Đông Bắc giáp tỉnh