Thông tư 25/2023/TT-BTNMT QCVN về quy trình thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất

Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy trình thiết lập bộ dữ liệu

lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính

sử dụng dữ liệu viễn thám quang học

Căn cứ Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật ngày 29 tháng 6 năm 2006;

Căn cứ Nghị định số 03/2019/NĐ-CP ngày 04 tháng 01 năm 2019 của Chính phủ về hoạt động viễn thám;

Căn cứ Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật; Nghị định số 67/2009/NĐ-CP ngày 03 tháng 8 năm 2009 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và Nghị định số 132/2008/NĐ-CP ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Chất lượng sản phẩm, hàng hóa; Nghị định số 78/2018/NĐ-CP ngày 16 tháng 05 năm 2018 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01 tháng 8 năm 2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật;

Căn cứ Nghị định số 68/2022/NĐ-CP ngày 22 tháng 9 năm 2022 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ Tài nguyên và Môi trường;

Theo đề nghị của Cục trưởng Cục Viễn thám quốc gia, Vụ trưởng Vụ Khoa học và Công nghệ và Vụ trưởng Vụ Pháp chế;

Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Thông tư ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về quy trình thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học.

Thông tư này có hiệu lực thi hành kể từ ngày 01 tháng 07 năm 2024.

VỀ QUY TRÌNH THIẾT LẬP BỘ DỮ LIỆU LỚP PHỦ MẶT ĐẤT
PHỤC VỤ TÍNH TOÁN PHÁT THẢI KHÍ NHÀ KÍNH SỬ DỤNG
DỮ LIỆU VIỄN THÁM QUANG HỌC

National technical regulation about the establishment process of
landcover dataset for greenhouse gas emission calculation using
optical remote sensing data

Lời nói đầu

QCVN 78:2023/BTNMT do Cục Viễn thám quốc gia biên soạn, Vụ Khoa học và Công nghệ trình duyệt, Bộ Khoa học và Công nghệ thẩm định, Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành theo Thông tư số: 25/2023/TT-BTNMT ngày 29 tháng 12 năm 2023.

National technical regulation about the establishment process of
landcover dataset for greenhouse gas emission calculation using
optical remote sensing data

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này quy định về quy trình thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học.

Quy chuẩn kỹ thuật này áp dụng đối với các cơ quan quản lý, tổ chức, cá nhân có liên quan đến thiết lập và áp dụng bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học.

QCVN 42:2020/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở ban hành theo Thông tư số 06/2020/TT-BTNMT ngày 31 tháng 8 năm 2020 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường.

TCVN 12687: 2019 Cơ sở dữ liệu địa lý - Xây dựng siêu dữ liệu.

Chú thích: Trong trường hợp tài liệu viện dẫn có sự sửa đổi, bổ sung hoặc được thay thế thì thực hiện theo văn bản đã được sửa đổi, bổ sung hoặc ban hành mới.

Trong quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:

4.1 Phát thải khí nhà kính là phát thải khí trong khí quyển gây hiệu ứng nhà kính.

4.2 Lớp phủ mặt đất là lớp phủ vật chất quan sát được khi chiết tách thông qua dữ liệu viễn thám quang học.

4.3 Bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học (gọi tắt là Bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất) là tập hợp các thông tin, dữ liệu của các đối tượng lớp phủ mặt đất được chiết tách từ dữ liệu viễn thám quang học, làm đầu vào phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính.

4.4 Dữ liệu hiện trạng là dữ liệu chuyên đề được chiết tách từ dữ liệu viễn thám quang học tại một thời điểm nhất định.

4.5 Dữ liệu biến động là dữ liệu chuyên đề được thiết lập từ dữ liệu hiện trạng của một giai đoạn hoặc nhiều giai đoạn khác nhau.

Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 (sau đây được gọi là Hệ VN-2000) theo quy định tại Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC ngày 20 tháng 6 năm 2001 của Tổng cục Địa chính (nay là Bộ Tài nguyên và Môi trường), cụ thể:

- Lưới chiếu hình trụ ngang đồng góc UTM (Universal Transverse Mecator), Ellipsoid WGS84;

- Múi chiếu 6°, hệ số điều chỉnh tỷ lệ biến dạng chiều dài k0 = 0,9996.

Chuẩn về mô hình Cơ sở dữ liệu theo quy định tại Thông tư 26/2014/TT-BTNMT ngày 28/05/2014 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường Ban hành Quy trình và Định mức kinh tế - kỹ thuật xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên và môi trường.

Chuẩn về mô hình khái niệm dữ liệu không gian, thời gian và phương pháp lập danh mục đối tượng địa lý theo QCVN 42: 2020/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở ban hành kèm theo Thông tư số 06/2020/TT-BTNMT ngày 31 tháng 8 năm 2020 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường.

7.1 Danh mục dữ liệu thuộc bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất, bao gồm: vùng kinh tế xã hội; dữ liệu hiện trạng lớp phủ mặt đất 02 (hai) thời điểm; dữ liệu biến động lớp phủ mặt đất; ma trận chuyển đổi giữa các loại đối tượng lớp phủ mặt đất.

7.2 Đối tượng lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính được quy định trong Bảng đối tượng lớp phủ mặt đất dưới đây:

Dữ liệu biến động lớp phủ mặt đất được thiết lập từ dữ liệu hiện trạng lớp phủ mặt đất tại hai thời điểm cách nhau 10 năm (thời điểm thứ hai là thời điểm cần thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất).

9.1 Quy mô quốc gia

Quy mô quốc gia được thực hiện trên toàn bộ phần đất liền thuộc lãnh thổ Việt Nam với mức độ chi tiết và độ chính xác thể hiện đối tượng trong bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính tương ứng với cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia tỷ lệ 1:250.000.

9.2 Quy mô vùng

Phân vùng kinh tế - xã hội áp dụng theo quy định tại Nghị quyết số 81/2023/QH15 ngày 09 tháng 01 năm 2023 của Quốc hội, mức độ chi tiết và độ chính xác thể hiện đối tượng trong bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính tương ứng với cơ sở dữ liệu nền địa lý quốc gia tỷ lệ 1:100.000, bao gồm 06 vùng quy định tại mục B.2.1. Vùng Kinh tế - xã hội Phụ lục B của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

10.1 Thời gian thu nhận dữ liệu

Dữ liệu viễn thám quang học phải được thu nhận trong vòng 01 năm tính từ thời điểm cần thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất.

10.2 Yêu cầu về dữ liệu

10.2.1. Đối với quy mô quốc gia: sử dụng dữ liệu viễn thám quang học có độ phân giải không gian không quá 30 m.

10.2.2. Đối với quy mô vùng: sử dụng dữ liệu viễn thám quang học có độ phân giải không gian không quá 15 m.

10.2.3. Dữ liệu viễn thám quang học cần đảm bảo ở mức 2A theo quy định tại Thông tư số 10/2015/TT-BTNMT ngày 25/3/2015 quy định kỹ thuật về sản xuất ảnh viễn thám quang học độ phân giải cao và siêu cao để cung cấp đến người sử dụng (là dữ liệu viễn thám đã được đưa về hệ quy chiếu và hệ tọa độ Quốc gia VN-2000, hệ tọa độ phẳng UTM quốc tế, sử dụng mô hình vật lý, các thông tin quỹ đạo của vệ tinh).

10.3 Yêu cầu về chất lượng dữ liệu

10.3.1 Độ tương phản được xác định bằng phương pháp đo đạc tỉ lệ tương phản hiển thị của Liên minh viễn thông quốc tế, tỉ lệ tương phản là “Đạt” khi lớn hơn hoặc bằng 3:1.

10.3.2 Độ sắc nét cần xác định lượng chi tiết mà hệ thống hình ảnh có thể tái tạo, được đo bằng "khoảng cách tăng" (khoảng mờ hoặc khoảng lóe) của một cạnh trong hình ảnh, độ sắc nét là “Đạt” khi khoảng cách đảm bảo nhỏ hơn kích thước 3 điểm ảnh.

10.3.3 Giá trị độ xám của điểm ảnh phải phù hợp với đường cong phản xạ phổ của đối tượng.

10.3.4 Hình ảnh địa vật biến dạng so với thực tế phải đảm bảo xác định được đúng đỉnh của các đa giác điều vẽ địa vật.

10.3.5 Mức độ chi tiết của dữ liệu nằm trong thang đánh giá khả năng giải đoán dữ liệu viễn thám (NIIRS) với độ phân giải và tỉ lệ tương ứng.

11.1 Chuyển đổi giá trị phản xạ

Dữ liệu viễn thám quang học thu nhận được chuyển đổi sang giá trị phản xạ ở đỉnh khí quyển TOA (Top of atmosphere) và chia theo tỷ lệ nhất quán trên toàn bộ khối, phổ phản xạ trong phạm vi giá trị từ 0 đến 1 và được ghi lại dưới dạng giá trị số nguyên 16 bit.

11.2 Chuẩn hóa phản xạ mặt đất

Chuẩn hóa phản xạ mặt đất phải đảm bảo sự tương đồng về phổ của các đối tượng lớp phủ mặt đất theo các nhóm chỉ số: (1) các chỉ số là dữ liệu phản xạ các kênh phổ; (2) các chỉ số thực vật, đất, nước; (3) các chỉ số thống kê: min, max, trung bình, trung vị; (4) các chỉ số chu kỳ: biên độ, pha; (5) tổ hợp của các chỉ số trên.

11.3 Tổ hợp dữ liệu viễn thám quang học

11.3.1 Dữ liệu sau khi chuẩn hóa phản xạ mặt đất được sử dụng để tổ hợp (composites) cho việc hiển thị dữ liệu, lựa chọn mẫu, lấy mẫu để xây dựng bộ mẫu khóa giải đoán phục vụ quá trình phân loại và giải đoán dữ liệu viễn thám quang học.

11.3.2 Dữ liệu viễn thám quang học sau khi tổ hợp (ghép khối dữ liệu) phải đảm bảo độ che phủ mây dưới 10%.

11.3.3 Chất lượng dữ liệu sau khi tổ hợp phải đảm bảo độ sáng tổng quan của dữ liệu trung bình hoặc hơi sáng; biểu đồ histogram phân bố tập trung ở khoảng 25% đến 55% của thang độ xám; tỷ lệ tương phản lớn hơn hoặc bằng 3:1.

12.1 Xây dựng bộ mẫu khóa giải đoán

12.1.1 Mỗi mẫu khóa giải đoán là một đối tượng trên dữ liệu viễn thám quang học tương ứng với một mẫu đối tượng tại thực địa có cùng tọa độ. Việc chọn mẫu tuân thủ theo tiêu chí về những vùng có đặc tính phổ đồng nhất và đặc trưng cho đối tượng cần phân loại. Sau khi tiến hành chọn mẫu cho tất cả các đối tượng lớp phủ mặt đất, các mẫu khóa giải đoán được xây dựng thành bộ khóa giải đoán phục vụ quá trình phân loại.

12.1.2 Số lượng mẫu được lựa chọn phục vụ phân loại phải đảm bảo tối thiểu một mẫu trên một ô lưới với kích thước cạnh 10 km (đối với quy mô quốc gia) và 5 km (đối với quy mô cấp vùng). Trong đó, 70% mẫu phục vụ phân loại, 30% mẫu phục vụ kiểm chứng đánh giá độ tin cậy.

12.2 Phân loại dữ liệu viễn thám quang học

Quá trình giải đoán dữ liệu viễn thám quang học sử dụng phần mềm chuyên dụng và bộ mẫu khóa giải đoán. Kết quả thu được sau phân loại được xuất dưới dạng raster phục vụ thành lập thông tin hiện trạng lớp phủ mặt đất. Để đảm bảo độ tin cậy của kết quả phân loại cần đánh giá dựa trên chỉ số Kappa (K) được thống kê, kiểm tra và đánh giá sự phù hợp giữa những nguồn dữ liệu khác nhau hoặc áp dụng các thuật toán khác nhau. Độ tin cậy kết quả phân loại đảm bảo khi hệ số K ≥ 0,7.

Cách xác định chỉ số Kappa được thể hiện như sau:

Trong đó:

T - Độ chính xác toàn cục cho bởi ma trận sai số

E - Đại lượng thể hiện sự mong muốn (kỳ vọng) phân loại chính xác có thể dự đoán trước, nghĩa là E góp phần ước tính khả năng phân loại chính xác trong quá trình phân loại thực sự.

Kết quả giải đoán các đối tượng lớp phủ mặt đất từ dữ liệu viễn thám quang học đạt yêu cầu được xây dựng thành bộ dữ liệu hiện trạng lớp phủ mặt đất.

Bộ dữ liệu biến động lớp phủ mặt đất được thực hiện bằng phương pháp chồng xếp hai bộ dữ liệu hiện trạng các đối tượng lớp phủ mặt đất tại 02 (hai) thời điểm. Mã chuyển đổi giữa các loại đối tượng lớp phủ mặt đất được quy định tại Phụ lục A của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

15.1 Để thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất thì dữ liệu phải được chuẩn hóa và trình bày theo các đối tượng lớp phủ mặt đất được phân biệt bằng mã lớp phủ và màu sắc tương ứng.

15.2 Mô hình và nội dung bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất

- Dữ liệu được lưu trữ ở định dạng GDB và được tổ chức như sau:

+ Lớp dữ liệu vùng kinh tế - xã hội;

+ Lớp dữ liệu hiện trạng lớp phủ mặt đất tại các thời điểm;

+ Lớp dữ liệu biến động lớp phủ mặt đất giữa 02 (hai) thời điểm;

+ Ma trận chuyển đổi giữa các loại lớp phủ mặt đất.

- Quy định kỹ thuật chi tiết mô hình và nội dung bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất tại Phụ lục B của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

15.3 Chuẩn hóa dữ liệu

- Dữ liệu được thiết lập, cập nhật và lưu trữ theo mô hình và nội dung cơ sở dữ liệu;

- Dữ liệu sau chuẩn hóa nhất quán ở Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000, không gian và thuộc tính;

- Font chữ theo tiêu chuẩn TCVN 6909:2001;

- Dữ liệu ở định dạng cơ sở dữ liệu thống nhất (Geodatabase);

- Dữ liệu đã được phân lớp;

- Thể hiện được quan hệ không gian trong cùng một lớp dữ liệu và giữa các lớp dữ liệu.

15.4 Trình bày bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất

Dữ liệu trình bày trong bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất theo các đối tượng dạng raster, được phân biệt bằng mã lớp phủ và màu sắc tương ứng, đáp ứng các ràng buộc toàn vẹn dữ liệu không gian (topology), chi tiết quy định tại Phụ lục C của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

Chứng nhận hợp quy sản phẩm theo Phương thức 1 “Thử nghiệm mẫu điển hình” quy định tại Phụ lục II Thông tư số 28/2012/TT-BKHCN ngày 12 tháng 12 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ quy định về công bố hợp quy và phương thức đánh giá sự phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật.

Sản phẩm bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học phải được công bố hợp quy dựa trên kết quả chứng nhận của tổ chức chứng nhận được chỉ định. Kết quả đo kiểm/thử nghiệm phục vụ công bố hợp quy phải thực hiện tại tổ chức chứng nhận được chỉ định theo quy định của pháp luật.

18.1 Các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân khi thiết lập bộ dữ liệu lớp phủ mặt đất phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học có trách nhiệm công bố hợp quy đối với sản phẩm phù hợp với quy định nêu tại Điều 16 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

18.2 Việc công bố hợp quy thực hiện theo các văn bản sau: Thông tư số 06/2020/TT-BKHCN ngày 10 tháng 12 năm 2020 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ quy định chi tiết và biện pháp thi hành một số điều Nghị định số 132/2008/NĐ-CP ngày 31 tháng 12 năm 2008, Nghị định số 74/2018/NĐ-CP ngày 15 tháng 5 năm 2018, Nghị định số 154/2018/NĐ-CP ngày 09 tháng 11 năm 2018 và Nghị định số 119/2017/NĐ-CP ngày 01 tháng 11 năm 2017 của Chính phủ; Thông tư số 02/2017/TT-BKHCN ngày 31 tháng 3 năm 2017 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ sửa đổi, bổ sung một số điều của Thông tư số 28/2012/TT-BKHCN ngày 12 tháng 12 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ quy định về công bố hợp chuẩn, công bố hợp quy và phương thức đánh giá sự phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật.

18.2.1 Thành phần hồ sơ công bố hợp quy theo quy định tại khoản 4 Điều 1 Thông tư số 02/2017/TT-BKHCN ngày 31 tháng 3 năm 2017 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ về việc sửa đổi, bổ sung Điều 14 Thông tư số 28/2012/TT-BKHCN ngày 12 tháng 12 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ.

18.2.2 Đơn vị tiếp nhận bảng công bố hợp quy là Cục Viễn thám quốc gia, Bộ Tài nguyên và Môi trường.

19.1 Đối với kết quả phân loại dữ liệu lớp phủ mặt đất sử dụng phương pháp định lượng sản phẩm theo quy định tại Điểm 4.3 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia này.

19.2 Kiểm tra Chuẩn mô hình cấu trúc cơ sở dữ liệu phục vụ tính toán phát thải khí nhà kính sử dụng dữ liệu viễn thám quang học theo QCVN 42: 2020/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chuẩn thông tin địa lý cơ sở ban hành kèm theo Thông tư số 06/2020/TT-BTNMT ngày 31 tháng 8 năm 2020 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường.