Bài giảng Cảnh quan - Chương 7: Các phương pháp nghiên cứu

Nội dung text: Bài giảng Cảnh quan - Chương 7: Các phương pháp nghiên cứu

1. Chương 7: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Cảnh quan (tổng thể tự nhiên) là một đối tượng địa lý tổng hợp, cho nên cần áp dụng nhiều phương pháp để nghiên cứu chúng. Cần áp dụng đồng bộ các phương pháp truyền thống và phương pháp hiện đại để nghiên cứu với sự tham gia đầy đủ của các chuyên gia chuyên ngành (liên ngành). 7.1 Tổng hợp tài liệu Đây là một nhiệm vụ bắt buộc thực hiện trước khi triển khai các đề tài nghiên cứu cảnh quan ở một khu vực nào đó. Các nhà địa cảnh học cần tổng hợp tất cả các dạng tài liệu về tự nhiên và kinh tế xã hội của các tổ chức và cá nhân đã thực hiện ở khu vực nghiên cứu. Các tài liệu tham khảo tổng hợp gồm: Các công trình điều tra lãnh thổ: địa chất - khoáng sản, địa mạo, thổ nhưỡng, sinh vật, khí hậu., điều kiện kinh tế xã hội. Các bản đồ địa hình, bản đồ chuyên đề, các tài liệu quan trắc điều kiện tự nhiên lãnh thổ: khí hậu thời tiết, thủy văn Các loại ảnh vệ tinh, ảnh máy bay có trong vùng nghiên cứu. Các báo cáo về qui hoạch lãnh thổ. Cần tiến hành phân loại, phân tích các tài liệu thu thập được, đánh giá những kết quả khoa học đã đạt được cũng như những tồn tại của từng công trình để làm cơ sở cho việc thiết kế các nhiệm vụ nghiên cứu đề tài cho hiệu quả nhất. 2
2. Kết quả của giai đoạn này là xây dựng bản đồ các cảnh quan giả thuyết ở tỷ lệ nghiên cứu trong phòng, gọi tắt là bản đồ Cảnh quan văn phòng. Trong quá trình thu thập và tổng hợp tài liệu, lưu ý tiếp cận và thu thập tất cả các dạng tài liệu số hiện có trong khu vực nghiên cứu như các bản đồ địa hình, bản đồ chuyên đề số, ảnh số các loại (ảnh hàng không, ảnh vệ tinh, ảnh chụp ) các file văn bản, các bảng biểu thống kê Các bản đồ số cần được biên tập trên nền bản đồ địa hình chuẩn để thuận tiện cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu đề tài trong môi trường GIS sau này. 7.2 Phương pháp thực địa Khảo sát thực địa là khởi điểm và cơ sở của quá trình nhận thức cảnh quan, bởi vậy phương pháp thực địa là phương pháp quan trọng trong điều tra cảnh quan lãnh thổ. Khảo sát thực địa gồm 2 giai đoạn: khảo sát sơ bộ và khảo sát chi tiết. 7.2.1 Giai đoạn 1 - khảo sát sơ bộ Khảo sát sơ bộ nhằm phát hiện các cảnh và chuyển chúng vào bản đồ mô tả. Tùy thuộc vào mức độ nghiên cứu chi tiết đối tượng được đo vẽ, tỉ lệ mà áp dụng các phương pháp cụ thể khác nhau. Thông thường các diện cảnh quan, dạng cảnh quan và cảnh quan là các đối tượng nghiên cứu trực tiếp. Giai đoạn này làm quen với khu vực khảo sát bằng một số tuyến lộ trình đại diện cắt ngang các cảnh. Phát hiện các dạng địa lý chủ yếu quyết định cấu trúc chung của cảnh địa lý, xây dựng bản chú giải cho các lộ trình. Chỉ tiểu quan trọng để vạch ranh giới các cảnh là tính chất lớp phủ thực vật và đặc điểm địa chất – địa mạo. Các kết quả thu thập được của giai đoạn này được dùng để xây 3
3. dựng bản đồ Cảnh quan thực địa sơ bộ trên cơ sở chỉnh lý bản đồ Cảnh quan văn phòng. 7.2.2 Giai đoạn 2 - khảo sát chi tiết 1) Khảo sát theo tuyến Phát hiện và thể hiện tất cả các dạng địa lý, hoàn thiện ranh giới các cảnh địa lý, sử dụng các bản đồ tỷ lệ lớn (1/50.000 – 1/25.000). Khoảng cách giữa các lộ trình và mật độ khảo sát tùy thuộc vào tỷ lệ thực hiện các loại bản đồ: 1/500.000 yêu cầu lộ trình cách nhau 4-6 km, các điểm khảo sát cách nhau 5km. 1/200.000 – 1/100.000 yêu cầu lộ trình cách nhau 1-2 km, các điểm khảo sát cách nhau 1km. 1/50.000 – 1/25.000 yêu cầu lộ trình cách nhau 0.5 km, các điểm khảo sát cách nhau 300 – 500m. Các thông tin quan sát thực địa được ghi đầy đủ trong sổ nhật ký cá nhân. Các vị trí quan sát, khảo sát được đánh dấu bằng hệ thống ký hiệu trên bản đồ và tại các đoạn quan trọng cần tiến hành lập lát cắt tổng hợp. Các thành phần của địa tổng thể cần điều tra gồm: địa chất, địa mạo, thổ nhưỡng, thực vật và chế độ nhiệt ẩm. 2) Xây dựng lát cắt tổng hợp Lát cắt tổng hợp phải vạch ra sao cho đi qua các phần tương phản nhất của cảnh quan (các đường phân thủy, sườn dốc có độ dốc và hướng khác nhau, các kiểu lớp phủ thực vật). Trên lát cắt phải đánh dấu các địa điểm quan trắc của các chuyên gia như thổ nhưỡng, địa thực vật, côn trùng học, thủy văn, khí hậu Các lỗ khoan nghiên cứu độ ẩm thường tiến hành đến độ sâu 1-3m, lấy mẫu phân tích đầy đủ. 4
4. Hình 7.1 Lát cắt cảnh quan tổng hợp ngang đảo Xakhakin Trên các dạng địa hình khác nhau cần tiến hành lắp đặt thiết bị thủy văn để đo độ thấm, dòng chảy, độ bốc hơi, nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí và đất. Các lỗ khoan địa chất phải được khoan tới đá mẹ, mô tả đất đá và các vỏ phong hóa theo địa tầng. Các quan trắc động vật để tính sâu bọ trên mặt đất và các ngành phụ có xương sống được tiến 5
5. hành nghiên cứu chi tiết. Từng chuyên gia tiến hành khoanh vùng công tác của mình trên lát cắt, sau đó tất cả tài liệu được chuyển đến nhà cảnh quan để rút ra kết luận tổng hợp và phân chia một cách khái quát lát cắt thành các khu vực ít nhiều đồng nhất. Nếu có điều kiện nên lặp lại các quan trắc lát cắt vài lần theo thời gian khác nhau. Kết quả cuối cùng của giai đoạn này là xây dựng bản đồ Cảnh quan thực địa. Giai đoạn này chưa cho phép nghiên cứu nhịp điệu mùa và động lực của các cảnh địa lý vì vậy phải bổ sung tài liệu điều tra trong nhân dân (chế độ nước, thời tiết, cách sử dụng tự nhiên về mặt kinh tế. 3) Điểm chìa khóa Điểm chìa khóa phải phản ánh đầy đủ các nét đặc trưng của cảnh địa lý. Số lượng và diện tích các điểm chìa khóa tùy thuộc vào cấu trúc ngang cụ thể của cảnh, mỗi cảnh có thể được đại diện bởi một vài địa điểm có diện tích một vài km2. Phương pháp điểm chìa khóa trở thành phương pháp bán trạm (có thể nghiên cứu trong một số mùa hay một số năm). 4) Mẫu mô tả các yếu tố cảnh quan tại các vị trí khảo sát Mô tả đặc điểm cảnh quan tại điểm khảo sát trong nhật ký kèm theo việc xác định các vị trí trên bản đồ là việc làm có tính nguyên tắc đối với các nhà địa cảnh học cũng như các nhà nghiên cứu điều kiện tự nhiên nói chung. Mẫu mô tả cảnh quan tại từng điểm khảo sát trong nhật ký như sau: Đơn vị khảo sát (tên cơ quan) 1. Số hiệu điểm khảo sát 2. Ngày 6
6. 3. Tọa độ, tên tờ bản đồ 4. Địa điểm 5. Thời tiết 6. Đặc điểm địa hình 7. Địa thế điểm mô tả 8. Quá trình địa mạo hiện tại 9. Đá nền 10. Điều kiện nhiệt - ẩm 11. Đất, thường phẫu diện đất được mô tả theo các bảng lập sẵn có nội nội dung sau: Số hiệu phẫu diện đất Độ sâu các tầng Bề dày các tầng Độ sâu lấy mẫu Mô tả các tầng (Màu sắc, độ ẩm, độ chặt, thành phần cơ giới, độ đân rễ, độ pH, tính chất chuyển lớp Ghi chú (Đánh giá về mặt kinh tế) 12. Thực vật: tên quần thể thực vật được mô tả theo bảng có nội dung sau: Số thứ tự quần thể thực vật Tên khoa học Tên địa phương Sức sống 7
7. Vật hậu Chiều cao Đường kính Số lượng Độ che phủ. Ghi chú (Đánh giá về mặt kinh tế) 13. Phức hệ động vật được mô tả theo bảng có nội dụng: Số thứ tự phức hệ động vật Tên khoa học Tên địa phương Dạng sống Nơi cư trú Số lượng Ghi chú (Đánh giá về mặt kinh tế). 14. Tác động nhân sinh 15. Tên và ký hiệu của địa tổng thể 5) Nội dung của nhật ký khảo sát Tại mỗi điểm khảo sát, sau khi xác định và đánh dấu tọa độ điểm trên bản đồ lộ trình, cần tiến hành ghi nhật ký theo các nội dung sau đây: 1. Số hiệu điểm khảo sát: ghi theo qui định của đề án, ví dụ: HCM01, BP100 8
8. 2. Ngày khảo sát: ghi ngày giờ cụ thể (theo dương lịch), ví dụ: 8g30 ngày 25/12/2001. 3. Tọa độ, tên tờ bản đồ. Ghi tọa độ ô vuông (x =1268 -1270; y = 682 – 684), tờ bản đồ Bình Long C - 48-22. 4. Địa điểm khảo sát: ghi tên địa danh cụ thể, ví dụ: điểm khảo sát các cầu Nha Bích khoảng 5km về phía tây nam, thuộc ấp 2, xã Nha Bích, huyện Bình Long, tỉnh Bình Phước. 5. Thời tiết khảo sát: ghi thời tiết trong quá trình khảo sát bằng quan sát như:lượng mây, hướng gió, mưa, nắng Nếu có dụng cụ thì quan trắc nhiệt độ mặt đất, nhiệt độ tầng cỏ, các tầng cây (ở độ cao 1-2m) 6. Dạng tiểu và trung địa hình: ghi tên theo phiếu phát sinh các dạng, trắc lượng hình thái (độ cao tuyệt đối, độ cao tương đối, độ chia cắt ngang) và mô tả hình thái (hình dáng đỉnh, sườn). Mục này có ý nghĩa quan trọng đối với việc xác định dạng địa lý trên thực địa. 7. Địa thế của điểm khảo sát: ghi địa thế nghĩa là xác định diện địa lý, trên lát cắt của dạng tiểu và trung địa hình (yếu tố của dạng: đỉnh, sườn, đáy , độ cao tuyệt đối và tương đối, hướng sườn, độ dốc. Địa thế được ghi chính xác trên bản đồ và được xác định so với một đối tượng gần đó theo khoảng các và góc phương vị. 8. Quá trình địa mạo hiện tại: ghi các quá trình đang diễn ra như bồi tụ, xâm thực, xói mòn, trượt đất, lở đất, cacxtơ 9. Đá nền: ghi tên và đặc điểm thạch học của đá trên mặt và dưới sâu. Xác định các yếu tố cấu tạo của đá (phương vị đường phương, phương vị hướng dốc, góc dốc ) 9
9. 10. Điều kiện ẩm: ghi kiểu độ ẩm (do mưa, do nước ngầm, do nước lũ, do thủy triều ), mức độ ẩm (số tháng ẩm, số ngày ngập nước, thời gian ngập triều ), độ sâu mực nước ngầm. 11. Thổ bì: sau khi mô tả đất cần xác định tên đất theo phát sinh đến bậc thấp nhất (cấp diện địa lý), thường mô tả đến độ sâu 30 cm, cũng có thể tính theo đa số các lớp đất. 12. Thực vật: sau khi mô tả, đo đếm các loài thực vật theo từng tầng thì xác định tên quần thể thực vật (quần hợp, ưu hợp, phức hợp). 13. Phức hệ động vật: ghi côn trùng bắt được trong phẫu diện đất. 14. Tác động nhân sinh: ghi cả tác động tiêu cực lẫn tích cực: (chế độ khai thác, luân canh, chăn dắt gia súc, các biện pháp khoa học kỹ thuật. 15. Tên và ký hiệu của địa tổng thể: gồm các tên của địa thế (nếu là diện) hay của dạng tiểu-trung địa hình (nếu là dạng địa lý), của đá mẹ, đất và quần thể thực vật. 6) Giải thích một số thuật ngữ khoa học Các yếu tố và dạng địa hình Vi địa hình (nanorelief) kích thước khoảng 1m theo các chiều. Diện tích nhỏ hơn 100 m2. Tiểu địa hình (microrelief) kích thước khoảng 100m theo chiều dài, độ cao tương đối 1-10 m. Diện tích nhỏ hơn 10.000m2. Trung địa hình (mesorelief) kích thước khoảng 100-1000m theo chiều dài, độ cao tương đối 1-100m. Diện tích nhỏ hơn 100 km2. 10
10. Đại địa hình (macrorelief) khoảng 10-100 km theo chiều dài, độ cao tương đối 1-1000m. Diện tích dưới 10.000 km2. Cực đại địa hình (megarelief) khoảng hàng ngàn km theo chiều dài. Độ cao 10-1000m. Diện tích trên 10.000 km2. Thực vật Quần hợp: tập hợp có qui luật của một số loài cây, trong đó có 5 loài cây chính chiếm >80% sinh khối, còn cây gọi là lập quần hợp phải chiếm >50%. Bán quần hợp: tập hợp thực vật chỉ đạt một trong hai tiêu chuẩn của quần hợp: Loài lập quần đạt >50% sinh khối, nhưng cả bộ 5 loài chỉ chiếm 80% sinh khối, nhưng cây lập quần mới đạt >30% Ưu hợp: tập hợp có qui luật của một số loài cây, trong đó 5 loài cây chính chiếm >50%, còn cây gọi là lập ưu hợp phải chiếm >30%. Bán ưu hợp: tập hợp thực vật chỉ đạt một trong hai tiêu chuẩn của ưu hợp: Loài lập ưu hợp đạt>30% sinh khối, nhưng cả bộ năm loài chỉ chiếm 50% sinh khối, nhưng cây lập ưu hợp mới đạt > 20%. Khi đạt những chỉ tiêu trên, các quần ưu hợp mới có thể tìm thấy trên thực địa, nếu không chỉ là những tập hợp phức tạp (gọi là phức hợp), không rõ cây ưu thế cây lập quần, và cũng không rõ qui luật tập hợp của cả bộ. Tất nhiên ngoài bộ 5 loài cây chính, 11
11. trong một quần ưu hợp còn có thể gặp tới 20-30 loài cây khác, nhưng các loài cây này thường chỉ có một vài cá thể mọc rải rác, không ảnh hưởng gì đến bộ mặt của quần hợp hoặc ưu hợp, khi mà năm loài cây chính đã chiếm quá nửa sinh khối trở lên. Mức tác động nhân sinh Mức tác động nhân sinh được xét thông qua trạng thái của thực vật và thổ nhưỡng. Rất yếu: còn thực vật nguyên sinh địa đới hoặc đai cao (rừng nguyên sinh) Yếu: thực vật thứ sinh, nhưng vẫn thuộc kiểu địa đới và đai cao (rừng thứ sinh) và đất đã bắt đầu bị biến đổi. Trung bình: thực vật thứ sinh đã ra ngoài kiểu địa đới và đai cao (xa van cây bụi) và đất đã biến đổi khá. Mạnh: thực vật thứ sinh đã ra ngoài kiểu địa đới và đai cao (xa van cỏ) và đất đã bị biến đổi mạnh. Rất mạnh: thực vật thứ sinh đã ra ngoài kiểu địa đới và đai cao, lại không bao phủ hết mặt đất (cỏ cằn thấp) và đất bị xói mòn trơ sỏi đá. 7) Giai đoạn chỉnh lý văn phòng sau thực địa Tài liệu khảo sát thực địa thu thập theo các lộ trình, các điểm chìa khoá, bao gồm các mẫu vật, các bản tả, các sổ nhật ký, ảnh chụp, các bản đồ và lát cắt cần được chỉnh lý cẩn thận, phân tích, tính toán trong phòng với sự trợ giúp của các cố vấn khoa học chuyên ngành. 12
12. 7.3 Trạm nghiên cứu cảnh quan Phương pháp nghiên cứu cảnh quan tại trạm cố định là nghiên cứu lâu dài năm này qua năm khác các hệ địa lí trên các khu đất và các mặt cắt đã được xác định. Phương pháp này có ưu điểm so với phương pháp theo tuyến ở chỗ nó cho phép quan sát cảnh quan ở các trạng thái khác nhau và trong tiến trình thay thế nhau không ngừng của các trạng thái ấy (nghĩa là không phải ở trạng thái tĩnh, mà là ở trạng thái động); thu nhận thông tin với số lượng thông số lớn hơn nhiều; ứng dụng những cách thức quan sát chính xác hơn, đặc biệt là việc sử dụng các thiết bị đo đạc đa dạng; thu nhận các kết quả bằng chỉ số định lượng. Việc nghiên cứu được tiến hành trên các lắt cắt ngang bao gồm các cảnh diện điển hình bằng phương pháp chỉnh lý tổng hợp, nghĩa là nghiên cứu liên hợp các chế độ tự nhiên của các cảnh diện (bao gồm cả cân bằng bức xạ và nước, động lực của nước, sự di cư của các nguyên tố hóa học, sản lượng của khối sinh vật v.v ). Sự chỉnh lý tổng hợp là sự phát triển tiếp tục của phương pháp cổ truyền xây dựng mặt cắt cảnh quan tổng hợp mà đã đề cập ở trên. Cũng như nghiên cứu theo tuyến, việc nghiên cứu tại trạm yêu cầu ghi chép số liệu phải theo biểu mẫu thống nhất, điều này cho phép làm giảm đến mức tối thiểu ảnh hưởng của nhân tố chủ quan. 7.4 Phương pháp bản đồ 7.4.1 Ý nghĩa của bản đồ trong nghiên cứu cảnh quan Trong công tác điều tra tổng hợp lãnh thổ không thể thiếu vai trò của hệ thống bản đồ. Bản đồ là công cụ thể hiện những số liệu điều tra cơ bản về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, kinh tế-xã hội của các cấp hành chính khác nhau (địa phương, tỉnh, 13
13. nước, khu vực, châu lục, toàn cầu) góp phần giải quyết những vấn đề về qui hoạch, xây dựng, phát triển, nguồn lao động, sử dụng hợp lý tài nguyên, bảovệ môi trường. Bản đồ học thực chất là mô hình không gian rộng rãi nhất trong địa lý học và được xếp vào loại mô hình ký hiệu. Bản đồ là bộ phận quan trọng để cấu thành phương pháp so sánh, nghĩa là phân tích và đối chiếu các bản đồ nhằm làm rõ các qui luật và những mối liên hệ qua lại giữa các hiện tượng. Bản đồ là mô hình không gian tổng hợp của bất kỳ đối tượng địa lý nào và là phương pháp tốt nhất phản ánh (lập mô hình) các quan hệ không gian (ví dụ, giữa các bộ phận hình thái của cảnh quan). Ngoài ra có thể dùng bản đồ để nghiên cứu cả hoạt động động lực của các hệ địa lý (phương pháp đường chuyển động, đường đẳng thời v.v ). 7.4.2 Nội dung thể hiện Các bản đồ cảnh quan thường thể hiện hai kiểu mô hình chính: mô hình chức năng và mô hình động lực. Mô hình chức năng Tính chất của mô hình chức năng trong chừng mực lớn phụ thuộc vào bậc của hệ địa lý được nghiên cứu. Mối liên hệ theo chiều nằm ngang giữa các cảnh quan, cảnh diện hoặc các cấp phân vị khác được thể hiện trên bình đồ theo các tỷ lệ nghiên cứu khác nhau. Cấu trúc bên trong của cảnh quan được qui định bởi các mối liên hệ theo chiều thẳng đứng, nghĩa là các mối liên hệ giữa các hợp phần được thể hiện theo các mặt cắt. Do đó, các khối của mô hình cảnh quan là các hợp phần (hay tầng) của nó – đá gốc, đất, quần hợp thực vật v.v 14
14. Mô hình động lực Mô hình động lực phải phản ánh sự thay đổi trạng thái của các hệ địa lý. Đặc điểm của mỗi trạng thái được thể hiện bằng nhiều thông số cho nên các mô hình động lực cũng phải đa dạng và có tính chất phân tích. Có thể trình bày chúng dưới dạng một loạt đồ thị đồng bộ (các đường đẳng trị) về tiến trình thời gian (thường hay theo mùa) của các quá trình tự nhiên khác nhau – các hiện tượng khí tượng động lực của nước ngầm, của dòng chảy, quá trình hình thành và tan chảy của lớp phủ tuyết kể cả sự sinh trưởng và sự hủy hoại của khối sinh vật, các chỉ số riêng biệt (trữ lượng nước ngầm, sự di động của các nguyên tố, khối sinh vật) trong những cảnh quan khác nhau. Phương pháp thể hiện Tùy thuộc vào tỷ lệ bản đồ mà các cấp cảnh quan được khái quát hóa khác nhau. Các bản đồ tỷ lệ nhỏ thông thường thể hiện các cấp phân vị cảnh quan lớn hơn, mức độ khái quát cao hơn, chứa đựng các thông tin sơ lược hơn. Các phương pháp thường áp dụng để thành lập bản đồ cảnh quan gồm: Phương pháp nền chất lượng, nền số lượng, đường đẳng trị, biểu đồ định vị, đường chuyển động, đồ giải (cartogram) 7.5 Hệ thống thông tin địa lý 7.5.1 Hệ thống thông tin địa lý trong nghiên cứu cảnh quan Trong vòng hai mươi năm trở lại đây, hệ thống thông tin địa lý đã được ứng dụng cho rất nhiều ngành khác nhau, đặc biệt hữu ích đối với các ngành liên quan với môi trường tự nhiên trong công tác phân tích, xử lý, cập nhật và quản trị dữ liệu. 15
15. Hệ thống thông tin địa lý (Geographical Information Systems – GIS) là tập hợp các công cụ mạnh (gồm phần cứng và phần mềm) trợ giúp cho việc thu thập, lưu trữ, truy cập, biến đổi và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực cho tập hợp mục đích nào đó. Hệ thống thông tin địa lý thực chất là hệ thống phân tích dữ liệu không gian (bản đồ). Hệ thống này ra đời đã chuyển tải một khối lượng lớn thông tin mà phương pháp bản đồ truyền thống trước đây (bản đồ giấy) không giải quyết nổi. Trong cảnh quan học, hệ thống thông tin địa lý cho phép thể hiện chi tiết thông tin của các hợp phần tự nhiên, có khả năng xây dựng các mô hình các hợp phần cảnh quan một cách hiệu quả như mô hình địa hình, thủy văn (dòng chảy), nước ngầm Mỗi đơn vị cảnh quan khu vực trong hệ thống thông tin địa lý được mô phỏng theo các lớp thông tin khác nhau như: lớp địa hình, lớp thực vật, lớp địa chất, lớp thủy văn Các chức năng cơ bản của hệ thống thông tin địa lý gồm: nhập dữ liệu, lưu trữ, quản lý cơ sở dữ liệu, phân tích dữ liệu, xuất dữ liệu. Trong khung cảnh nghiên cứu cảnh quan, hệ thống thông tin địa lý được sử dụng để đánh giá tác động môi trường, sự tương thích môi trường, giám sát ô nhiễm, mô hình nước ngầm, quản lý tài nguyên, phát triển chính sách và đưa ra quyết định. Trong hệ thống thông tin địa lý, cảnh quan có thể được xây dựng trong các nhóm theo ý nghĩa của mức độ tư nhiên - nhân tạo. Tự nhiên: cảnh quan không ảnh hưởng bởi sự hoạt động của con người. Tự nhiên cấp thấp: cảnh quan mà khi bị tách khỏi hoạt động của con người sẽ chuyển về trạng thái tự nhiên. 16
16. Bán tự nhiên: bị con người thay đổi hoàn toàn. Sự hình thành thực vật thứ sinh khác với thực vật nguyên sinh tự nhiên. Nông nghiệp. Cảnh quan đô thị. Hình 7.2 Bản đồ cảnh quan theo thời gian, năm 1950: cảnh quan tự nhiên, năm 1975: cảnh quan biến đổi do con người 17
17. Hình 7.3 Bản đồ cảnh quan đối sánh theo thời gian, năm 1950: cảnh quan tự nhiên, năm 1975: cảnh quan biến đổi do con người. Đặc trưng chuyển dịch cảnh quan do con người sau 25 năm. Các chữ số chỉ số hiệu các contua chuyển dạng cảnh quan Vai trò của Hệ thống thông tin địa lý để nghiên cứu cảnh quan là nhằm: Cung cấp một cấu trúc dữ liệu cho lưu trữ và quản lý hiệu quả hệ thống cảnh quan trên qui mô khác nhau. 18
18. Cho phép tập hợp và phân chia dữ liệu ở các tỷ lệ. Xác địnhvùng nghiên cứu hoặc vùng nhạy cảm môi trường. Hỗ trợ sự thống kê không gian của phân bố cảnh quan. Nâng cao khả năng chiết xuất thông tin viễn thám. Cung cấp dữ liệu đầu vào cho mô hình hóa các hợp phần cảnh quan. 7.5.2 Kết hợp với tư liệu viễn thám để nghiên cứu cảnh quan Trong nghiên cứu cảnh quan, việc kết hợp phân tích các tư liệu viễn thám với hệ thống thông tin địa lý có thể xây dựng các bản đồ cảnh quan ứng dụng khác nhau nhằm đáp ứng nhu cầu của công tác quy hoạch phát triển lãnh thổ. Các loại bản đồ sau đây thường được xây dựng: Bản đồ cảnh quan sinh thái nông nghiệp Bản đồ địa mạo thổ nhưỡng Bản đồ vùng sinh thái kinh tế Bản đồ sinh thái đới ven biển Bản đồ phân loại khả năng canh tác nông nghiệp Bản đồ cảnh quan cacxtơ. Thường các chuyên gia của từng chuyên ngành tiến hành các nhiệm vụ giải đoán ảnh hoặc sử lý ảnh để xây dựng các bản đồ chuyên đề như bản đồ địa mạo thổ nhưỡng ảnh, bản đồ sinh thái ảnh Bước tiếp theo là chuyển các kết quả từ bản đồ ảnh vào hệ thống thông tin địa lý để phục vụ cho việc phân tích cảnh quan chi tiết hơn. 19
19. 7.6 Phương pháp viễn thám Viễn thám là ngành khoa học-công nghệ mà nhờ nó các tính chất của đối tượng được xác định, đo đạc hoặc phân tích mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng. Trong phương pháp viễn thám, tính chất quang học về phản xạ và hấp thụ của vật trong các phổ sóng điện từ là yếu tố cơ sở để nhận dạng đối tượng. Các thiết bị thu nhận phản xạ phổ của các đối tượng và tạo ảnh dưới hai dạng chính là ảnh quét (scan) như Landsat, Spot và ảnh chụp (camera) như Cosmos. Các ảnh hàng không và vũ trụ là loại mô hình trung gian giữa mô hình tự nhiên và mô hình bản đồ. Việc nghiên cứu các ảnh hàng không và vũ trụ cũng có một ý nghĩa lớn, bởi vì chúng là những mẫu độc đáo về các tổng thể tự nhiên và cho phép thay thế đến một chừng mực nào đấy công tác nghiên cứu ngoài trời bằng việc nghiên cứu hệ địa lý ở trong phòng. 7.6.1 Nghiên cứu các cấp phân vị cảnh quan theo tư liệu viễn thám Các tư liệu hàng không và vệ tinh ngày càng phong phú và chất lượng ngày càng cao. Các tư liệu viễn thám có độ phân giải khác nhau cho phép nghiên cứu các cấp phân vị cảnh quan từ qui mô toàn cầu đến các điểm địa lý: Tư liệu vệ tinh môi trường: hình ảnh tỷ lệ nhỏ, bao trùm một lãnh thổ hoặc thậm chí trên phạm vi toàn cầu cho phép nghiên cứu các cảnh địa lý ở mức khái quát. Ảnh NOAA, METEOR, SEASAT cho phép nghiên cứu các xứ, đới, á đới, miền cảnh quan. Có thể phân định trên ảnh này các kiến trúc-hình thái lớn (vùng núi, cao nguyên, đồi, đồng 20
20. bằng, các tầng mây, các tập hợp quần xã thực vật, các hệ thống sông lớn. Ảnh JERS, LANDSAT, SPOT cho phép phân biệt các khu, cảnh quan, dạng cảnh quan dựa vào sự phân biệt các nhóm kiểu địa hình, các kiểu thảm phủ và quần xã thực vật, các nhóm đất, chủng loại đất Ảnh hàng không tỷ lệ 1/12.000-1/33000 cho phép nghiên cứu chi tiết các dạng cảnh quan, diện cảnh quan, điểm địa lý về các phương diện hình thái (độ cao, độc dốc, hướng phơi sườn ), chi tiết về thực vật (loại, độ cao của cây ) 7.6.2 Phân tích các hợp phần cảnh quan Tư liệu viễn thám là những tư liệu khách quan về môi trường tự nhiên, các tư liệu này cho phép giám sát và đánh giá môi trường theo không gian và thời gian một cách hữu hiệu. Khi phân tích các hợp phần cảnh quan cần tiến hành kết hợp các phương pháp viễn thám như giải đoán ảnh hàng không lập thể, xử lý ảnh số. Nghiên cứu các hợp phần cảnh quan bằng viễn thám cần được các nhà chuyên môn thực hiện với các dữ liệu thích hợp. Ví dụ; lớp phủ thực vật sử dụng kênh 3 và kênh 4, địa chất sử dụng kênhơp5 và 7 của Landsat TM. Tùy theo yêu cầu của hệ thống phân loại mà các hợp phần của cảnh quan được xác định theo các chỉ tiêu cụ thể. Bằng các thiết bị quang học, những đo đạc từ ảnh có thể xác định được các thông tin chi tiết: độ cao của cây, độ rộng của tán lá, độ dốc địa hình, các quá trình ngoại sinh, loại đá, hướng lớp, loại đất, chế độ ẩm 7.6.3 Xây dựng bản đồ cảnh quan Xác định và khoanh vẽ các đơn vị cảnh quan dựa vào kết quả giải đoán các hợp phần và phương pháp tổng hợp trên quan điểm tiếp 21
21. cận hệ thống. Ngoài việc thể hiện rõ các thông tin đã phân tích trên ảnh, cần bổ sung các thông tin thực tế như: chế độ bức xạ, chế độ ẩm, chế độ nhiệt để có đủ chi tiêu cho việc phân loại các đơn vị cảnh quan. Bước tiếp theo là sử dụng hệ thống thông tin địa lý để xây dựng bản đồ tổng hợp trên cơ sở phân loại và các chỉ tiêu của cảnh quan. Trong quá trình tổng hợp các yếu tố trội là địa hình thường được sử dụng làm nền chính cho các đơn vị cảnh quan. 22