Ứng dụng GIS dánh giá diễn biến tài nguyên rừng giai đoạn 2006 2011 tại xã nông hạ huyện chợ mới tỉnh bắc kạn

1
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
GIS : Geographic Infomational System
UBND : Ủy ban nhân dân
CSDL : Cơ sở dữ liệu
HĐND : Hội đồng nhân dân
HTTTĐL : Hệ thống thông tin địa ký
NSBQ : Năng suất bình quân
ĐTQHR : Điều tra quy hoạch rừng
RTN : Rừng tre nứa
ĐTC : Đất thổ cư
NR : Nương rẫy
RL : Ruộng lúa
ĐK : Đất khác
HG : Hỗn giao
RT TL : Rừng trồng
ĐNN : Đất nông nghiệp
SHA : Sông hồ, ao
NĐ : Núi đá
RNĐ : Rừng núi đá
CHXHCN : Cộng hòa xã hội chủ nghĩa
DT : Diện tích
DTBD : Diện tích biến động
DANH MỤC CÁC BẢNG
1
2
2
3
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỤC LỤC
3

4
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Rừng là nguồn tài nguyên quý giá của đất nước ta, rừng không những là
cơ sở phát triển kinh tế - xã hội mà còn giữ chức năng sinh thái cực kỳ quan
trọng, rừng tham gia vào quá trình điều hoà khí hậu, đảm bảo chu chuyển oxy
và các nguyên tố cơ bản khác trên hành tinh, duy trì tính ổn định và độ màu
mỡ của đất, hạn chế lũ lụt, hạn hán, ngăn chặn xói mòn đất, làm giảm nhẹ sức
tàn phá khốc liệt của các thiên tai, bảo tồn nguồn nước và làm giảm mức ô
nhiễm không khí. Nhưng ngày nay, nguồn tài nguyên quý giá đó đang dần bị
suy thoái. Những năm qua, ở Việt Nam nạn phá rừng, mất rừng ngày càng
nghiêm trọng, hàng ngàn diện tích ha rừng càng bị thu hẹp lại. Mất rừng và
suy thoái rừng gây nên hiện tượng sa mạc hoá và làm nghèo đất tại nhiều địa
phương. Tình trạng đó đã tạo ra hàng loạt các tác động tiêu cực và thách thức
sự phát triển kinh tế, xã hội và môi trường như gây lũ lụt, hạn hán gây khó
khăn trong việc cung ứng lâm sản, làm giảm diện tích đất trồng khiến tình
trạng nghèo đói và thất nghiệp ở nhiều khu vực càng đáng lo ngại hơn, đặc
biệt suy thoái rừng làm phá vỡ các hệ sinh thái quan trọng khác…
Ngày nay, việc nghiên cứu ứng dụng GIS đối với việc thu thập và quản
lý các đối tượng đang được quan tâm và xu hướng hiện nay trong quản lý tài
nguyên rừng, sử dụng tối đa khả năng cho phép của GIS đang được phát triển
mạnh mẽ. Đó cũng là tiền đề để áp dụng công nghệ GIS cùng với công nghệ
phân loại và xử lý trước đây để khắc phục nhiều hạn chế của phương pháp
truyền thống và hiệu quả trong xử lý số liệu và hình thành bản đồ phân bố,
phân loại trạng thái rừng, đồng thời có thể cung cấp cho các nhà quản lý
thông tin nhanh hơn, hiệu quả hơn về các biến động và các diễn biến đang
4
5
diễn ra tại khu vực đang quản lý và bảo vệ, từ đó hình thành nên cơ sở dữ liệu

phục vụ cho công tác quản lý bảo vệ rừng.
Trước đây theo phương pháp truyền thống, việc đánh giá diễn biến tài
nguyên rừng chủ yếu dựa vào quá trình điều tra, quan sát, trắc địa, tổng hợp phân
tích thông tin thu thập được ngoài thực địa thành bảng tổng hợp hay chỉ ở dạng
các bản đồ mô tả địa hình, ranh giới hiện trạng rừng hay chỉ là các văn bản lưu
trữ, các số liệu thống kê hay là sự kết hợp giữa chúng. Do đó phương pháp này
tiêu tốn nhiều thời gian và kinh phí, đồng thời độ tin cậy không cao, hơn nữa
việc cập nhật quản lý những biến đổi là khó khăn và không mang được những
thông tin về sự thay đổi trên phạm vi rộng như rừng.
Xã Nông Hạ huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn là một xã có diện tích rừng
lớn nhưng từ năm 1999 đến nay đã có phần giảm xuống do thiên tai, cháy
rừng, và một số người dân ý thức kém liên tiếp khai thác trái phép tài nguyên
rừng. Trong giai đoạn 2006 - 2011 dưới sự chỉ đạo của Nhà nước và các cơ
quan trong tỉnh diện tích rừng được cải thiện đáng kể. Kế hoạch giao đất giao
rừng được bà con trong huyện hưởng ứng.
Để ứng dụng GIS vào nghiên cứu đề tài thuận lợi cho quá trình đánh giá
tài nguyên thiên có áp dụng các công cụ kĩ thuật hiện đại tôi tiến hành nghiên
cứu đề tài : “Ứng dụng GIS dánh giá diễn biến tài nguyên rừng giai đoạn
2006-2011 tại xã Nông Hạ huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn”
1.2. Mục đích của đề tài
Đánh giá diễn biến tài nguyên rừng nhằm đánh giá được biến động rừng
trong một giai đoạn nhất định, từ đó thấy được những hiệu quả trong công tác
quản lý, hiệu quả trong việc áp dụng các chính sách quản lý và phát triển
rừng. Mặt khác qua kết quả biến động thấy được những kết quả không tốt
trong quản lý bảo vệ, từ đó tìm hiểu nguyên nhân và đề xuất các giải pháp
nhằm nâng cao công tác quản lý bảo vệ rừng.
5
6
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Thành lập được bản đồ hiện trạng rừng năm 2006 xã Nông Hạ huyện

Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn
- Thành lập được bản đồ hiện trạng rừng năm 2011 xã Nông Hạ huyện
Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn
- Đánh giá được sự biến động về diện tích, trạng thái rừng tại giai xã
Nông Hạ huyện Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn đoạn 2006 - 2011
- Phân tích được các nguyên nhân gây biến động rừng và đề xuất các giải
pháp để nâng cao công tác quản lý bảo vệ rừng tại xã Nông Hạ huyện Chợ
Mới tỉnh Bắc Kạn.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
Góp phần củng cố phương pháp nghiên cứu khoa học cho sinh viên, giúp
sinh viên vận dụng những kiến thức đã học trong trường vào công tác nghiên
cứu khoa học và thực tiễn sản xuất lâm nghiệp một cách có hiệu quả.
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
Góp phần khẳng định tính ưu việt của phương pháp làm bản đồ số so
với phương pháp làm bản đồ truyền thống mà trước hết là ứng dụng
HTTTĐL trong xây dựng khai thác thông tin bản đồ phục vụ theo dõi, đánh
giá biến động sử dụng rừng và quản lý rừng.
6
7
Phần 2
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học nghiên cứu đánh giá biến động hiện trạng rừng
2.1.1. Bản đồ hiện trạng rừng
2.1.1.1. Khái niệm
Bản đồ hiện trạng rừng là bản đồ chuyên đề tài nguyên rừng biên vẽ
trên nền bản đồ địa hình cùng tỷ lệ, trên đó thể hiện đầy đủ và chính xác vị
trí, diện tích các loại rừng phù hợp với kết quả thống kê, kiểm kê tài
nguyên rừng theo định kỳ. Bằng việc sử dụng màu sắc và các ký hiệu thích
hợp hiển thị các thông tin trạng thái rừng khác nhau, nó thấy rõ sự phân bố

tài nguyên rừng trên khu vực.
Bản đồ tài nguyên rừng là tài liệu quan trọng và cần thiết cho công tác
quản lý, phát triển tài nguyên rừng và cho các ngành kinh tế, kỹ thuật khác
đang sử dụng và khai thác tài nguyên rừng,
Bản đồ hiện trạng rừng được thành lập nhằm mục đích:
- Thể hiện kết quả thống kê, kiểm kê rừng trên bản vẽ.
- Xây dựng tài liệu cơ bản phục vụ quản lý, phát triển tài nguyên rừng.
- Là tài liệu phục vụ và xây dựng phương án quy hoạch lâm nghiệp, kế
hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên rừng, lập phương án bảo vệ, quản lý rừng,
đất rừng và kiểm tra thực hiện kế hoạch lâm nghiệp đã được phê duyệt của
các địa phương và các ngành kinh tế.
Bản đồ hiện trạng rừng được xây dựng cho từng cấp hành chính: xã,
huyện, tỉnh, toàn quốc.
2.1.1.2. Tỷ lệ
Tỷ lệ bản đồ hiện trạng rừng được quy định trong quy trình thành lập bản
đồ hiện trạng rừng – Viện Điều tra quy hoạch rừng năm 1991 như sau:
7
8
- Tiểu khu: 1/5000 – 1/10000
- Cấp xã: 1/10000 – 1/25000
- Cấp huyện: 1/25000 – 1/50000
- Cấp tỉnh: 1/50000 – 1/100000
- Toàn quốc: 1/200000 – 1/1000000
2.1.1.3. Nội dung
Bản đồ hiện trạng rừng thể hiện các nội dung sau đây:
1. Đường bình độ
2. Hệ thống thủy văn
3. Đường giao thông
4. Điểm dân cư
5. Các đối tượng: Công nghiệp, nông nghiệp, văn hóa – xã hội như lâm

trường, xí nghiệp, đường tải điện…
6. Ranh giới hành chính tỉnh, huyện, xã
7. Ranh giới tiểu khu, lô
8. Hiện trạng rừng và đất lâm nghiệp
Bản đồ phải thể hiện được tỷ lệ xích và hướng quy ước (hướng Bắc)
2.1.1.4. Khái niệm rừng, phân loại rừng
a. Phân loại rừng theo chức năng
Căn cứ vào mục đích sử dụng chủ yếu, rừng được phân chia thành ba
loại sau đây:
Rừng sản xuất: Là rừng được dùng chủ yếu trong sản xuất gỗ, lâm sản,
đặc sản.
Rừng phòng hộ: Được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo vệ
đất, chống xói mòn, chống sa mạc hóa, hạn chế thiên tai, điều hòa khí hậu,
góp phần bảo vệ môi trường.
8
9
Rừng đặc dụng: Được sử dụng chủ yếu để bảo tồn thiên nhiên, mẫu
chuẩn hệ sinh thái rừng quốc gia, nguồn gen sinh vật rừng, nghiên cứu
khoa học, bảo vệ di tích lịch sử, văn hóa, danh lam thắng cảnh, phục vụ
nghỉ ngơi, du lịch, kết hợp phòng hộ, góp phần bảo vệ môi trường.
b. Phân loại rừng theo Loeschau
1) Nhóm I: Nhóm chưa có rừng.
Đây là nhóm không có rừng hoặc hiện tại chưa thành rừng, chỉ có cỏ, cây
bụi hoặc thân gỗ, tre nứa mọc rải rác, có độ che phủ dưới 30%. Tuỳ theo
hiện trạng, nhóm này được chia thành:
* Kiểu IA: trạng thái này được đặc trưng bởi lớp thực bì, lau lách hoặc
chuối rừng.
* Kiểu IB: kiểu này được đặc trưng bởi lớp thực bì cây bụi, có thể có
một số cây gỗ, tre mọc rải rác.
* Kiểu IC: kiểu này được đặc trưng bởi lớp cây thân gỗ tái sinh với số

lượng đáng kể nằm trong hai kiểu trên. Chỉ được xếp vào kiểu 1C khi số
lượng cây gỗ tái sinh có chiều cao trên 1 mét đạt từ 1000 cây/ha trở lên.
2) Nhóm II:
Rừng phục hồi cây tiên phong có đường kính nhỏ. Dựa vào hiện trạng và
nguồn gốc, nhóm này chia thành:
* Kiểu IIA: đây là trạng thái rừng phục hồi sau nương rẫy được đặc
trưng bởi lớp cây tiên phong, ưa sáng, mọc nhanh, thường đều tuổi và có
kết cấu 1 tầng.
* Kiểu IIB: là trạng thái rừng phục hồi sau khai thác kiệt. Phần lớn
trạng thái này bao gồm những quần thụ non với những loài cây tương đối
ưa sáng. Thành phần loài phức tạp, không đều tuổi do tổ thành loài cây ưu
thế không rõ ràng. Vượt lên khỏi tán rừng có thể còn sót lại một số cây của
9
10
quần thụ cũ nhưng trữ lượng không đáng kể. Đường kính của tầng cây phổ
biến không vượt quá 20cm.
3) Nhóm III: kiểu rừng thứ sinh đã bị tác động. Bao gồm các quần thụ
rừng đã bị khai thac bởi con người ở nhiều mức độ khác nhau khiến cho kết
cấu rừng bị thay đổi.
* Kiểu IIIA: quần thụ đã bị khai thác nhièu nhưng hiện tại đã bị hạn
chế. Cấu trúc ổn định của rừng đã bị thay đổi cơ bản hoặc phá vỡ hoàn
toàn. Kiểu này được chia thành 1 số kiểu phụ.
- Kiểu phụ IIIA1: rừng đã bị khai thác kiệt quệ, tán rừng bị phá vỡ
từng mảng lớn. Tầng trên có thể còn sót lại 1 số cây tầng cao, to nhưng
phẩm chất xấu. Nhiều dây leo, bụi rậm, tre nứa xâm lấn. Tuỳ theo tình hình
tái sinh, kiểu phụ này được chia nhỏ thành:
+ IIIA1-1: thiếu tái sinh (<1000 cây tái sinh mục đích có triển vọng/ ha).
+ IIIA1-2: đủ cây tái sinh (>1000 cây tái sinh mục đích có triển vọng/ ha).
- Kiểu phụ IIIA2: rừng đã khai thác quá mức nhưng đã có thời gian
phục hồi tốt. đặc trưng là đã hình thành tầng giữa vươn lên chiếm ưu thế

sinh thái với lớp cây đại bộ phận có đường kính 20-30cm. Rừng có 2 tầng
trở lên, tầng trên tán không liên tục, được hình thành chủ yếu từ những cây
của tầng giữa trước đây, rải rác còn những cây to, khoẻ vượt tán của tầng
rừng cũ để lại. Kiểu phụ này chia nhỏ thành:
+ IIIA2-1: thiếu tái sinh (< 1000 cây tái sinh mục đích có triển vọng).
+ IIIA2-2: đủ tái sinh (> 1000 cây tái sinh mục đích có triển vọng).
4) Nhóm IV: là nhóm rừng thứ sinh giàu phục hồi hoàn toàn và rừng
nguyên sinh.
2.1.2. Cở sở khoa học của biến động hiện trạng rừng
Như chúng ta đã biết rừng là một hiện tượng khách quan luôn biến đổi
theo thời gian dưới tác động của thiên nhiên và con người. Nếu được tác
động tốt rừng sẽ phát triển, ngược lại nếu gặp tác động xấu rừng sẽ suy
10
11
kiệt. Vì vậy sự biến động tài nguyên rừng chính là một đặc trưng hết sức cơ
bản xét ở trạng thái động của nó.
Trong Lâm nghiệp khi đánh giá tài nguyên rừng người ta thường sử dụng
hai nhóm chỉ tiêu đó là: Biến động về số lượng và biến động về chất lượng.
2.1.2.1. Biến động về số lượng
Biến động về số lượng phân chia ra các loại biến động như sau:
- Biến động về tổng diện tích rừng
- Biến động về một số kiểu rừng chủ yếu
- Biến động rừng theo 3 khu vực: Sản xuất, phòng hộ, đặc dụng
- Biến động do sự chuyển hóa giữa các loại rừng và các loại đất khác
- Biến động rừng theo đai cao theo vùng sinh thái
- Biến động rừng theo hình thái quản lý
- Biến động rừng theo hệ thống giao thông và khu dân cư tập trung
Trong đó, biến động về tổng diện tích rừng thường xác định cho một
phạm vi lớn như một tinh, một vùng, thậm chí cho toàn quốc.
2.1.2.2. Biến động về chất lượng rừng

Biến động về chất lượng rừng như: Biến động về tổ thành loài, phẩm
chất gỗ, tỷ lệ thương phẩm, độ phì của đất… khi chất lượng rừng bị giảm
sút người ta gọi đó là sự suy thoái của rừng. Sự suy thoái của rừng chính là
sự thay đổi kết cấu, tổ thành rừng, có thể từ rừng kín sang rừng thưa, rừng
giàu sang rừng nghèo, từ rừng gỗ sang rừng tre nứa… sự thay đổi này
không có lợi cho quần thụ hoặc lập địa, khả năng cung cấp lâm sản cũng
như phòng hộ môi trường, tiềm năng du lịch sinh thái cảnh quan cũng bị
suy giảm.
2.1.2.3. Các nguyên nhân gây biến động
Các nguyên nhân chính gây ra thay đổi diện tích rừng và đất lâm
nghiệp bao gồm:
11
12
- Trồng rừng
- Khai thác rừng
- Cháy rừng
- Sâu bệnh hại rừng
- Phá rừng (làm nương rẫy)
- Chuyển mục đích sử dụng đất và rừng
- Tăng phẩm chất rừng do khoanh nuôi, bảo vệ hoặc tái tạo tự nhiên
- Một số thay đổi khác…
2.2. Những nghiên cứu trên thế giới
(HTTTĐL) được sử dụng sớm nhất vào năm 1854 bởi một người Anh tên là
John Snow. Ông đã mô tả sự lây lan của bệnh dịch tả ở Luân Đôn bằng cách đánh
dấu các điểm dịch lên bản đồ, và cách làm của ông đã mang lại hiệu quả trong
việc xác định hướng lây lan của dịch bệnh và kịp thời ngăn chặn.
Năm 1962, (HTTTĐL) đầu tiên hoạt động thực sự trên thế giới được ra
đời tại Canada, được phát triển bởi cục phát triển nông lâm nghiệp Canada.
Đó là công trình nghiên cứu của tiến sĩ Roger Tomlinson có tên là Canada
Geographic Information System (CGIS). Hệ thống này được sử dụng để lưu

trữ, phân tích và quản lý các dữ liệu được thu thập cho Canada Land
Inventory (CLI), một tổ chức xác định tiềm năng đất đai cho nền nông nghiệp
Canada bằng cách ánh xạ các thông tin về đất, rừng, các loại động vật, sông
suối, đất nông nghiệp… vào bản đồ với tỉ lệ 1:50.000.
CGIS là hệ thống thông tin địa lí đầu tiên trên thế giới và là một sự cải
tiến các ứng dụng Mapping, các cơ chế Overlay, đo đạc và số hóa… Nó hỗ trợ
các thông tin về hệ thống tọa độ quốc tế, các thông tin về thuộc tính và địa
điểm được lưu trữ trong các file tách biệt. Chính vì thế, Tomlinson được xem
như là cha đẻ của GIS, đặc biệt khi ông sử dụng overlay trong việc đề xướng
phân tích không gian của sự hội tụ dữ liệu hình học. Đến năm 1990, CGIS đã
xây dựng được một cơ sở dữ liệu số về tài nguyên đất lớn nhất ở Canada. Nó
12
13
được phát triển như một hệ thống khung chính, quản lý việc sử dụng và hoạch
định các tài nguyên đất ở các bang.
Năm 1964, Howard T Fisher thành lập phòng thí nghiệm đồ họa máy
tính và phân tích không gian tại trường Harvard Graduate School of Design,
nơi mà một số khái niệm lý thuyết quan trọng về vận dụng dữ liệu không gian
được phát triển. Vào năm 1970, họ đã đưa ra code của hệ thống còn sơ khai
và các hệ thống như “SYMAP”, “GRID”, “ODYSSEY” như là một sự phát
triển thương mại đến các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu và các tổ
chức trên thế giới.
Theo Ducker (1979): “GIS là trường hợp đặc biệt của hệ thống thông
tin ở đó cơ sở dữ liệu bao gồm sự quan sát các đặc trưng phân bố không
gian, các hoạt động sự kiện có thể được xác định trong khoảng không như
điểm, đường, vùng”.
Trong GIS không quản lý các hình ảnh cụ thể mà nó quản lý một cơ sở dữ
liệu, thường cơ sở dữ liệu của GIS là cơ sở dữ liệu quan hệ tập trung được tạo lập
bởi các dữ liệu không gian đi kèm theo thuộc tính của chúng. [14]
Theo Star and Estes (1990): “GIS là một hệ thống thông tin được thiết

kế để làm việc với các dữ liệu tham chiếu bởi các tọa độ không gian hay
địa lý”. [15]
Theo Davis (2001): “GIS là một công nghệ dựa trên máy tính và phương
pháp luận thu nhập, quản lý, phân tích, mô hình hóa, và trình bày dữ liệu địa
lý cho một phạm vi rộng của các ứng dụng”. [13]
Theo Clarke (2001): “GIS là một hệ thống tự động để chụp, lưu trữ, thu
hồi, phân tích và hiển thị các dữ liệu không gian”. [12]
Hiện nay, trên thế giới công nghệ GIS đang được phát triển mạnh trên
các lĩnh vực quản lý tài nguyên như:
13
14
Viện tài nguyên thế giới (World Resoure Insitute – WRI) đã sử dụng
GIS để đánh giá ảnh hưởng của phá rừng với các quốc gia và người dân
trên toàn thế giới. Ứng dụng GIS để kiếm soát diện tích rừng trên toan
cầu.Ngoài ra GIS con hỗ trợ phân tích so sánh diện tích rừng hiện nay so
với diện tích rừng trong quá khứ, cho thấy xu hướng thu hẹp ngày nhanh
của diện tích này và tốc độ thu hẹp ở các vùng khác nhau.Với phần mền
GIS, các dự báo có thể phân tích dưới dạng bản đồ hoặc biểu đồ.
Tại Malaysia, công nghệ GIS đã được coi như là một nhiệm vụ quan
trọng trong các nghành công nghiệp liên quan đến dầu khí, quản lý thiên
tai… GIS cũng rất hữu ích cho Chính phủ và các đồn điền lớn nhằm nỗ lực
hơn trong việc hướng tới mục tiêu than thiện môi trường. Nhiều công ty ở
Malaysia đang tạo ra lợi nhuận từ công nghệ lập bản đồ trên máy tính sử
dụng hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và hệ thống thông tin địa lý GIS
trong các hoạt động như: Xác định cây trồng phù hợp cho từng địa phương
và theo mùa, tối ưu hóa phân bón và số lương thuốc trừ sâu, tính toán chính
xác năng suất cho từng loại cây trồng.
Bằng quá trình định dạng địa hình, vị trí địa lý, kỹ thuật xây dựng, GIS
có thể giúp dự báo thời gian và địa điểm có thể xảy ra các sự cố như động
đất, núi lửa cũng như hậu quả có thể có. Cơ quan kiểm soát sự cố địa chấn

của Portland, bang Oregon, Hoa Kỳ đã sử dụng phần mền ARC/INFO
ArcView GIS và Map Objects để trợ giúp dự báo và chuẩn bị đối phó với
các sự cố.
Với ứng dụng rộng rãi, GIS đã trở thành công nghệ quan trọng. Nó
tham gia vào hầu hết lĩnh vực con người và ngày được quảng bá rộng dãi.
Hơn nữa với xu thế phát triển hiện nay, GIS không chỉ dừng lại ở một quốc
gia đơn lẻ mà ngày càng mang tính toàn cầu hóa. Đồng thời GIS gắn với vị
14
15
trí địa lý và các dữ liệu có liên quan, do đó có khả năng rất lớn trong phân
tích, quản lý các hệ sinh thái, phân bố, tái sinh loài…
2.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam
Tại Việt Nam, mặc dù được biết đến khá sớm, nhưng mãi đến năm
2000, tức sau khi có được những kết quả về việc tổng kết chương trình GIS
Quốc gia ở Việt Nam, GIS mới thực sự được chú ý đến và bước đầu phát
triển. Từ đó, có những quan điểm về GIS như sau:
Bảo Huy (2009) Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information
System – GIS) là một nhánh của công nghệ thông tin và ngày càng được
phát triển rộng rãi. GIS ngày nay là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều
hoạt động kinh tế xã hội, quản lý môi trường của nhiều quốc gia trên thế
giới. GIS có khả năng trợ giúp các cơ quan Chính phủ, các nhà quản lý, các
nhà doanh nghiệp, các cá nhân… đánh giá được hiện trạng các quá trình,
các hiện tượng tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các chức năng thu thập,
quản lý, phân tích, truy vấn và tích hợp các thông tin được gắn với một nền
địa lý nhất quán và của các cơ sở dữ liệu đầu vào. [3]
Nguyễn Kim Lợi (2006), hệ thống thông tin địa lý (GIS) được định
nghĩa như là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các
thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian
(Geographically or Geospatial), nhằm hỗ trợ việc thu nhận lưu trữ, quản lý,
xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giải

quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con người đặt ra,
chẳng hạn như: Để hỗ trợ cho việc ra các quyết định cho việc quy hoạch và
quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên và môi trường, giao thông, dễ
dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ các dữ
liệu hành chính. [5]
15
16
Tại Việt Nam công nghệ GIS được thí điểm khá sớm và đến nay được
ứng dụng trong khá nhiều nghành như quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý
rừng, đo đạc bản đồ, quản lý đô thị… đã mang lại hiệu quả bước đầu cho
hoạt động phát triển kinh tế xã hội và an ninh quốc phòng của nước ta và
đang có nhiều triển vọng phát triển nhanh trong thời gian tới. Hàng loạt các
chương trình, dự án GIS với sự tham gia của các trường đại học, các viện
nghiên cứu, các chuyên gia trong và ngoài nước đã được triển khai có thể
kể đến như:
Dự án của Chương trình phát triển Liên Hiệp Quốc (United Nation
Development Programme) ứng dụng viễn thám ở Việt Nam là nâng cao năng
lực về thống kê rừng ở viện Điều tra quy hoạch rừng vào những năm 80. Sau
đó, UNDP tiếp tục tài trợ dự án thứ hai mà đối chính là các nhà khoa học
thuộc Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam trong vài năm. Vào những năm
90, Việt Nam đã thu hút một số lớn các dự án quốc tế trong lĩnh vực nâng cao
quản lý môi trường vào quản lý tài nguyên trong đó GIS luôn là hợp phần
quan trọng.
Ngoài các dự án được đầu tư theo các chương trình dự án, trong những
năm gần đây các nhà khoa học Việt Nam cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu
ứng dụng GIS liên quan đến quản lý tài nguyên rừng:
Ứng dụng phương pháp viễn thám và GIS để giám và đánh giá nhanh sự
thay đổi của lớp phủ thực vật ở khu vực diện tích rừng mới mở rộng ở huyện
Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế của vườn quốc gia Bạch Mã.
Chu Hải Tùng (2007) nghiên cứu khả năng ứng dụng kết hợp ảnh vệ tinh

radar và quang học để thành lập một số lớp thông tin về lớp phủ mặt đất có
kết luận rằng: “…Việc kết hợp các ảnh Radar và quang học cung cấp thêm
nhiều thông tin về các đối tượng trên bề mặt tại các dải sóng khác nhau.
Nhiều đối tượng khó phân biệt trên ảnh quang học nhưng trên tổ hợp có thể
16
17
nhận biết được rất rõ ràng nhờ có các thông tin được tích hợp từ ảnh radar.
Hơn nữa các tập dữ liệu kết hợp còn cho phép phân biệt giữa các đối tượng có
mật độ khác nhau trên bề mặt…” [9]
Nguyễn Trường Sơn (2007) nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh và công
nghệ GIS trong việc giám sát hiện trạng tài nguyên rừng thử nghiệm tại 1 khu
vực cụ thể thấy rằng: Phương pháp viễn thám kết hợp GIS mang ý nghĩa quan
trọng và có tính ưu việt hơn so với các phương pháp truyền thống khác trong
nghiên cứu lớp phủ rừng tại các khu vực miền núi như khả năng xác định
nhanh diện tích lớp phủ, giám sát và đánh giá biến động rừng trên phạm vi
rộng lớn. Đề tài bước đầu xây dựng được quy trình giám sát hiện trạng tài
nguyên rừng bằng công nghệ viễn thám kết hợp GIS thông qua việc lập báo
cáo nhanh về biến động diện tích rừng tại khu vực thử nghiệm. [8]
Phạm Ngọc Tùng (2009) Ứng dụng công nghệ GIS trong điều chế rừng
tại công ty Lâm Nghiệp Nam Tây Nguyên, tỉnh Đắk Nông. [10]
Nguyễn Văn Sinh (2009) nghiên cứu sự biến động lớp phủ thực vật bằng
ảnh vệ tinh đa thời gian và ảnh hưởng của tới sự đa dạng sinh học ở các khu
bảo tồn thiên nhiên Nam Bộ. [7]
Ngoài ra, ở một số địa phương như Lào Cai, Lạng Sơn, Quảng Ninh,
Bình Định, Đồng Nai, Vĩnh Phúc cũng đã áp dụng công nghệ viễn thám và
GIS để cập nhật bản đồ hiện trạng rừng cấp xã tỷ lệ 1/25000 theo chỉ thị số
32/2000CT – BNN – KL về việc tổ chức theo dõi diễn biến tài nguyên rừng
và đất lâm nghiệp trên cả nước.
Nhìn chung, viễn thám và GIS đã bắt đầu được ứng dụng khá nhiều trong
lĩnh vực quản lý tài nguyên thiên nhiên, tuy nhiên để ứng dụng các công tác

bảo tồn như quản lý dữ liệu ảnh hưởng đến biến động tài nguyên rừng và xây
17
18
dựng được bản đồ hiên trạng rừng… nhìn chung còn nhiều hạn chế, trong khi
đó đây là công nghệ thích hợp và có hiệu quả để theo dõi diễn biến tài nguyên
rừng và quản lý có hiệu quả.
2.4. Điều kiện tự nhiên kinh tế và kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu
2.4.1. Điều kiện tự nhiên
2.4.1.1. Vị trí địa lý
Nông Hạ là một xã của Chợ Mới tỉnh Bắc Kạn, xã có hình dạng kéo dài
theo chiều đông – tây với vị trí:
Hình 2.1. Ranh giới xã Nông Hạ
- Phía Bắc giáp xã Thanh Mai, Cao Kỳ
- Phía Đông giáp xã Yên Cư, Yên Hân
- Phía Nam giáp xã Bình Văn, Như Cố, Thanh Bình và Nông Thịnh
- Phía Tây giáp xã Tân Thịnh của huyện Định Hóa - Thái Nguyên
2.4.1.2. Đặc điểm địa hình địa thế
Hệ thống các núi thuộc cánh cung sông Gâm chạy dọc phía tây của địa
bàn huyện. Nham thạch chủ yếu ở đây là đá phiến – thạch anh, cát kết, đá
18
19
vôi… nằm trên nền đá kết linh cổ. Địa hình cao ở phía bắc - tây bắc với
những đỉnh núi cao trên 1000m và khi xuống phía nam giam dần thành những
đồi núi thấp dạng bát úp, ít hiểm trở với độ cao vài trăm mét. Núi đồi ở đây có
đỉnh bằng,sườn thoải, cao nhất là đỉnh núi thuộc dãy Nam Khiếu Thượng với
độ cao khoảng 1640m, nơi thấp nhất khoảng 40m thuộc khu vực Quảng Chu.
Trên địa bàn có chợ Chu hợp lưu tại thị trấn Chợ Mới, nhánh NaRi bắt
nguồn từ xã Yên Cư phía tây nam huyện chảy theo hướng đông bắc, đến xã
Lương Thành hợp lưu sông Bắc Giang tại Pác Cáp.
2.4.1.3. Đặc điểm đất đai

Đất feralit có màu đỏ nâu, đỏ vàng có địa tầng sâu 40cm chứa nhiều Fe,
Al có phản ứng chua. Với loại đất này thích hợp cho việc trồng cây lâu
nghiệp, cây ăn quả, cây công nghiệp.
Hầu hết các loại đất trên địa bàn xã có độ dầy từ trung bình đến khá,
thành phần cơ giới từ trung bình đến nặng. Các chất dinh dưỡng như đạm, lân,
Kali, Can xi, Magie trong đất có hàm lượng thấp không đủ cung cấp cho quá
trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng. Do đa phần đất đai nằm trên độ
dốc lớn, độ che phủ của thảm thực vật thấp nên cần chú trọng các biện pháp
bảo vệ đất, bảo vệ rừng, hạn chế rửa trôi, xói mòn làm nghèo dinh dưỡng đất.
Độ dốc trung bình 25 độ. Nhìn chung địa hình của xã phức tạp gây nhiều
khó khăn cho phát triển kinh tế xã hội.
2.4.1.4. Khí hậu thủy văn
Theo trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Bắc Kạn, xã Nông Hạ
mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa miền núi vùng cao phía
Bắc, được chia thành 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 tới tháng 10 thời tiết
19
20
nắng nóng, mưa nhiều. Mùa khô từ tháng 11 tới tháng 4 năm sau thời tiết
hanh khô, lạnh và ít mưa.
Được thể hiện cụ thể theo bảng số liệu sau:
Bảng 2.1. Tình hình khí hậu thủy văn năm 2010
Tháng Ẩm độ Lượng mưa
1 82,75 1386,30
2 79,30 5,50
3 85,30 14,30
4 81,00 18,60
5 85,00 161,60
6 86,00 370,50
7 88,30 218,30
8 83,70 141,70

9 88,70 137,50
10 83,70 12,10
11 74,70 1,60
12 77,30 130,00
(Nguồn : Trạm khí tượng huyện Chợ Mới- Bắc Kạn)
Lượng mưa trung bình hàng năm ở Chợ Mới trong khoảng 1,60mm –
1386,3mm. Cũng như chế độ nhiệt, mưa ở đây chia thành 2 mùa rõ rệt mùa
mưa trùng với mùa nắng trong năm kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 với 85% -
90% lượng mưa cả năm. Thời gian còn lại là mùa ít mưa. Trong mùa mưa, có
những tháng có thể tới 15 – 20 ngày có mưa. Mùa ít mưa với số ngày mưa
20
21
trong tháng là dưới 10 ngày và lượng mưa không đáng kể, có khi gần như cả
tháng không có mưa hoặc chỉ mưa phùn, mưa mù.
Mùa ít mưa (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) có thể chia thành 2 thời
kỳ: Đầu mùa (thường từ tháng 4 đến tháng 1 năm sau) do ảnh hưởng các khối
khí lục địa lạnh, khô nên rất ít mưa, có khi cả tháng hanh khô, với thời tiết
trong xanh, ngày nắng úa, đêm lạnh, gây hạn hán và hay có sương muối. Thời
kỳ cuối mùa khô, do độ ẩm không khí cao, mây mù, mưa phùn, gây cảm giác
rất lạnh, ẩm thấp.
Trên địa bàn xã có hệ thống Sông Cầu chảy qua, nguồn nước này phục
vụ cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân. Ngoài ra sông Cầu còn là
nơi nông dân khai thác cát, sỏi làm nguyên liệu xây dựng, góp phần làm tăng
thu nhập và giải quyết việc làm lúc nông nhàn.
2.4.2. Điều kiện kinh tế, xã hội
2.4.2.1. Điều kiện kinh tế
* Ngành trồng trọt:
Sản xuất nông nghiệp của xã cây trồng chính chủ yếu là lúa, năng xuất
các vụ lùa trong năm bình quân 2003 đạt 43.5 tạ/ha, năm 2004 bình quân đạt
44 tạ/ha, năm 2005 bình quân đạt 44 tạ/ha. Theo thống kê mới nhất của xã

nông hạ năm 2009 bình quân đạt 48 tạ/ha và năm 2010 dạt 50 tạ/ha cho thấy
năng suất trồng lúa ngày càng dạt năng suất cao.
Ngoài ra trong xã còn trong xã còn trồng một số loại cây như: ngô, khoai
mon, khoai lang, sắn, mía, lạc. . . phục vụ cho cuộc sống hàng ngày như làm
thực phẩm, thức ăn chăn nuôi cho lợn, gà, trâu, bò.
* Chăn nuôi:
Diện tích chăn thả trâu, bò đan xen với diện tích đất rừng sản xuất. Tổng
số trâu năm 2005 là 370con, bò có 1300 con, lợn là 1497con, gia cầm là 9876
21
22
con. Ngành chăn nuôi đang từng bước phát triển để có thể đáp ứng nhu cầu về
sản xuất trong nông nghiệp và đáp ứng nhu cầu về thực phẩm ở trong xã.
* Ngành lâm nghiệp:
Trong những năm gần đây sản xuất lâm nghiệp tập trung vào sản xuất
rừng trồng. Đất rừng trong xã hầu hết đã có chủ rừng quản lý nên việc nuôi
trồng và sản xuất rừng chủ yếu theo quy mô nhỏ lẻ, hộ gia đình từ năm 2000
đến nay xã đã tiếp nhận một số dự án trồng rừng trồng keo, mỡ. . .cung cấp
nguyên liệu cho ngành công nghiệp ngành công nghiệp giấy, gỗ. . .
2.4.2.2. Giao thông
Trên địa bàn huyện có tuyến quốc lộ 3 chạy qua đây là tuyến đường
huyết mạch nôi Nông Hạ với thị trấn Chợ Mới và thị xã Bắc Kạn các tuyến
liên thông liên xã đã được nhà nước đầu tư xây dựng dịch vụ thương mại
thuận lợi hơn, các tuyến đường liên thôn như thôn Nà Cằn, Nà bản. . . trước
kia người dân phải đi dường suối khi trời mưa đi lại gặp rất nhiều khó khăn
này nhà nước đã hỗ trợ xã để mở đường lơn vẫn chưa được xây dựng xong và
dang ngừng trệ nên việc đi lại của người dân vẫn còn khó khăn.
2.4.2.3. Thủy lợi
Nhìn chung hệ thống thủy lợi của xã ngày càng hoàn thiện hệ thống kênh
mương nội đồng đã được bê tông hóa, tuyến mương thôn Nà Quang dài
270m, tuyến mương thôn Khe Thuổng dài 217m, mương Nà Cù – Nà Cắn dài

2400m, mương Nà Cắn – Nà Bia – Tổng Vạc dài 1200m, tuyến mương Bản
Tết dài 1800m hệ thống mương tập trung phía đông nguồn nước dồi dào nên
thuận lợi cung cấp nước cho đồng ruộng nhưng một số nơi của xã vẫn thiếu
nước vào mùa sản xuất chậm thời gian sản xuất nông nghiêp vì vậy xã cần
phải chú trong nhiều hơn vấn đề thủy lợi .
2.4.2.4. Tình hình dân số
Tính đến 31/07/2005 dân số toàn xã là 3676 nhân khẩu, 853 hộ trong đó
có 7 hộ gia đình tập thể. Dân số phân bố không đồng đều, tập trung đông dọc
trục đường quốc lộ 3, số còn lại phân bố rải rác các làng bản trong xã.
22
23
2.4.2.5. Về dân tộc
Nông Hạ có 5 dân tộc anh em như: Dao, Tày, Nùng, Kinh, Sán chí. Phân
bố trên 14 thôn (bản). Dân số phân bố không đều, những năm gần đây do làm
tốt những công tác kế hoạch hóa gia đình nên tỷ lệ tăng dân số giảm. Năm
2005 tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 1,5%.
2.4.2.6. Về lao động
Tổng số lao động trong xã có 2289 lao động, chiếm 62,3% dân số. Trong
đó: Lao động nông, lâm nghiệp chiếm 89% tổng số lao động toàn xã. Phần
lớn là lao động chưa qua đào tạo. Hiện nay, việc làm cho người lao động đang
là vấn đề được chính quyền cũng như nhân dân rất quan tâm, đặc biệt là lao
động nông nhàn lúc kết thúc mùa vụ, để giải quyết việc làm cho người lao
động cần phải kết hợp chuyển dịch cơ cấu kinh tế, phát triển các ngành nghề
sử dụng lao động phổ thông. Gắn mục tiêu giải quyết việc làm với chiến lược
phát triển kinh tế, ổn định đời sống nhân dân và trật tự an toàn xã hội.
2.4.2.7. Về văn hóa
Hoạt động văn hóa tuyên truyền các chủ trương của Đảng, chính sách,
pháp luật của nhà nước và nhiệm vụ chính trị của từng địa phương tới người
dân, cụ thể tuyên truyền trên loa truyền thanh 1 lần/1 tuần. Các phong trào
toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống mới trong các khu dân cư và bài trừ các

tệ nạn xã hội đã được nhân dân đồng tình ủng hộ, phong trào xây dựng “Nếp
sống văn minh, gia đình văn hóa” cho đến nay 2 đơn vị đạt “Làng văn hóa cấp
tỉnh”, 2 đơn vị đạt “làng văn hóa cấp huyện”, có 6 đơn vị đạt “Khu dân cư
tiên tiến”.
2.4.2.8. Về an ninh chính trị, trật tự an toàn xã hội
Để đảm bảo cho công tác giữ gìn trật tự, an toàn xã hội ở địa phương.
Dưới sự chỉ đạo của cấp Đảng và Chính quyền, lực lượng an ninh của xã đi
23
24
sâu, đi sát nắm bắt tình hình trên từng địa bàn thôn (bản). Quản lý tốt nhân
khẩu, hộ khẩu, đi và đến tạm trú, tạm vắng và kịp thời phát hiện các biểu hiện
tiêu cực xã hội. Giải quyết các vụ việc tiêu cực xã hội một cách kịp thời và
triệt để.
Nông Hạ là một xã có vị trí thuận lợi của huyện, xã có quốc lộ 3 chạy
qua, nên có điều kiện giao lưu phát triển kinh tế - xã hội với các cơ quan và
các xã trong huyện, với nội tỉnh và các tỉnh bạn.
Kinh tế của Nông Hạ có tốc độ tăng trưởng khá, bình quân diện tích đất
sản xuất nông nghiệp trên đầu người là 1110,177 ha so với các xã lân cận,
điều kiện khí hậu thuận lợi cho phát triển nông, lâm, ngư nghiệp theo hướng
đa dạng hóa cây trồng, vật nuôi.
Sự chuyển dịch cơ cấu kinh tế có phát triển nhưng còn chậm, sản xuất
vẫn mang tính tự cung, tự cấp, trang trải, chưa mang tính hàng hóa, đời sống
của người dân được cải thiện, nhưng không phải không còn khó khăn.
Do nhu cầu phát triển ngày càng cao của xã hội, đòi hỏi phải có sự sắp
xếp lại lao động và phân bố một cách hợp lý các nguồn lực để tạo ra một bước
phát triển toàn diện dân số phát triển, các nhu cầu về sản xuất và đới sống,
cũng như các công trình xây dựng về: Giao thông, Thủy lợi, Dịch vụ và
Thương mại, về sử dụng điện năng, các khu văn hóa – thể thao, khu dân cư
ngày càng cao. Sẽ gây áp lực mạnh đối với đất đai. Đó là việc xây dựng
phương án quy hoạch sử dụng các loại đất để đáp ứng kịp thời các nhu cầu

phát triển đó.
2.4.2.9. Về y tế
Trên địa bàn có một trạm y tế với 1 bác sỹ, 3 y sỹ và 10 giường bệnh.
Nhìn chung công tác chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân và thực hiện
các chương trình y tế Quốc gia như: Các hoạt động khám chữa bệnh được duy
24
25
trì hàng năm. Tiêm chủng 6 loại vacxin cho trẻ dưới 1 tuổi, tiêm phòng viêm
não Nhật Bản. Bên cạnh đó y tế xã tham gia tích cực công tác dân số, kế
hoạch hóa gia đình, chương trình phòng chống sốt rét, chống bướu cổ, tư vấn
tuyên truyền phòng chống HIV/ AIDS.
2.4.2.10. Về giáo dục
Nông Hạ có trường tiểu học, trường mầm non của huyện được xây dựng
trên địa bàn xã, trong những năm vừa qua cả hai ngành học Mầm non và Phổ
thông đảm bảo duy trì tốt về số học sinh đến trường tương đối. Đặc biệt vào
tháng 1 năm 2005 được phòng giáo dục chọn làm điểm thi điền kinh, cả hai
trường Tiểu học, THCS đều đạt giải nhất toàn huyện. Phong trào thi đua “Dạy
tốt – học tốt” được duy trì thường xuyên và có hiệu quả.
2.4.3. Đặc điểm tài nguyên đất
Đất đai ở xã Nông Hạ chia thành hai loại chính
- Đất ruộng: Là do tích tụ phù xa của sông Cầu và các suối, đất có tầng phù
xa dày, có màu sám đen, có hàm lượng đạm, lân, kali ở mức trung bình, loại đất
này phù hợp cho các loài cây lương thực và các loại cây hoa màu.
- Đất đồi: là đất feralit màu vàng, thành phần cơ giới thịt nhẹ đến trung
bình, nghèo dinh dưỡng và ở nơi có độ dốc tương đối lớn, loại đất này thích
hợp cho các loại cây công nghiệp lâu năm và trồng rừng.
- Tình hình sử dụng đất đai của xã: do địa hình núi dốc, đất đai chia cắt
phức tạp hình thành các tiểu khí hậu khác nhau về điều kiện tự nhiên và môi
trường tập quán sản xuất, do đó quá trình sản xuất nông lâm nghiệp gặp nhiều
khó khăn và hạn chế.

25