ứng dụng viễn thám và gis đánh giá biến động thảm phủ rừng tại huyện hương khê, tỉnh hà tĩnh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THÚY NGÂN

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS ĐÁNH GIÁ
BIẾN ĐỘNG THẢM PHỦ RỪNG TẠI
HUYỆN HƯƠNG KHÊ, TỈNH HÀ TĨNH

Chuyên ngành:

Quản lý đất đai

Mã số:

60.85.01.03

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Trần Quốc Vinh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP – 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
tháng

năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Thúy Ngân

i


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận
được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của
bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và
biết ơn sâu sắc TS. Trần Quốc Vinh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời
gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,
Bộ môn Hệ thống Thông tin Địa Lý, Khoa Quản Lý đất đai - Học viện Nông nghiệp
Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn
thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Phòng Tài Nguyên
và Môi trường huyện Hương Khê và Hạt Kiểm Lâm huyện Hương Khê đã giúp đỡ và
tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành
luận văn./.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Thúy Ngân

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt................................................................................................... vi
Danh mục bảng ...........................................................................................................vii
Danh mục sơ đồ, hình .................................................................................................viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract ............................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1

1.2

Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 2

1.3

Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2

1.4

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn........................................ 3

Phần 2. Tổng quan tài liệu .......................................................................................... 4
2.1

Tổng quan về rừng Việt Nam .......................................................................... 4

2.1.1

Khái niệm ........................................................................................................ 4

2.1.2

Thực Trạng của rừng Việt Nam ....................................................................... 4

2.1.3

Phân loại trạng thái rừng Việt Nam .................................................................. 9

2.2

Tổng quan về viễn thám ................................................................................. 11

2.2.1

Những khái niệm cơ bản về viễn thám ........................................................... 11

2.2.2

Đoán đọc ảnh viễn thám ................................................................................ 14

2.3

Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý (GIS)................................................. 16

2.3.1

Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý........................................................... 16

2.3.2

Thành phần của GIS ...................................................................................... 17

2.3.3

Vai trò của GIS .............................................................................................. 19

2.4

Thành lập bản đồ và nghiên cứu biến động thảm phủ rừng bằng phương
pháp viễn thám kết hợp GIS ........................................................................... 19

2.5

Ứng dụng của công nghệ viễn thám và gis trên thế giới và tại Việt Nam ........ 22

2.5.1

Một số ứng dụng của công nghệ viễn thám và GIS trên thế giới ..................... 22

2.5.2

Một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam ...................................... 23

iii


Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 25
3.1

Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 25

3.2

Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 25

3.3

Vật liệu nghiên cứu........................................................................................ 25

3.3.1

Dữ liệu phi không gian .................................................................................. 25

3.3.2

Dữ liệu không gian ........................................................................................ 25

3.3.3

Dữ liệu ảnh vệ tinh ........................................................................................ 25

3.4

Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 26

3.4.1

Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hương Khê ................................... 26

3.4.2

Khái quát chung về rừng và tính hình quản lý đất rừng huyện Hương Khê ..... 26

3.4.3

Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng hai thời điểm năm 2010 và
năm 2015 ....................................................................................................... 26

3.4.4

Thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 – 2015. ............... 26

3.4.5

Nhận xét một số nguyên nhân biến động thảm phủ rừng trên địa bàn
huyện giai đoạn 2010-2015 ............................................................................ 26

3.5

Phương pháp nguyên cứu............................................................................... 26

3.5.1

Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp............................................................. 26

3.5.2

Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp .............................................................. 27

3.5.3

Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám ............................................................ 27

3.5.4

Phân tích không gian của GIS ........................................................................ 28

3.5.5

Phương pháp thống kê xử lý số liệu ............................................................... 29

3.5.6

Phương pháp so sánh số liệu .......................................................................... 29

Phần 4. Kết quả và thảo luận .................................................................................... 30
4.1

Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Hương khê.................................... 30

4.1.1

Điền kiện tự nhiên ......................................................................................... 30

4.1.2

Điều kiện kinh tế - xã hội và thực trạng đô thị hóa ......................................... 34

4.1.3

Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện ................................. 36

4.2

Khái quát chung về rừng và tình hình quản lý rừng huyện Hương Khê........... 38

4.2.1

Khái quát về thảm phủ rừng huyện Hương Khê ............................................. 38

4.2.2

Tình hình quản lý rừng .................................................................................. 39

4.3

Lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 ........................... 41

4.3.1

Các nguồn dữ liệu thu thập ............................................................................ 41

iv


4.3.2

Lập bản đồ hiện trạng rừng khu vực huyện Hương Khê năm 2010,
năm 2015 ....................................................................................................... 43

4.4

Xây dựng bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 - 2015 ................. 56

4.5

Nhận xét về một số nguyên nhân biến động rừng chính ................................. 61

4.5.1

Nguyên nhân trực tiếp.................................................................................... 61

4.5.2

Nguyên nhân gián tiếp ................................................................................... 63

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................... 66
5.1

Kết luận ......................................................................................................... 66

5.2

Kiến nghị ....................................................................................................... 67

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 68
Phụ lục ...................................................................................................................... 71

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BNNPTNT

Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông Thôn

CH DCDN

Cộng hòa Dân chủ Nhân dân

DTTP

Diện tích thảm phủ

DTTN

Diện tích tự nhiên

ĐTCPL

Độ tin cậy phân loại

ĐTCSD

Độ tin cậy sử dụng

ĐTCSSNL

Độ tin cậy sai số nhầm lẫn

ĐTCSSBS

Độ tin cậy sai số bỏ sót

ETM

Bản đồ chuyên đề tăng cường

FAO

Tổ chức nông lương thế giới

GIS

Hệ thống thông tin địa lý

GPS

Hệ thống định vị toàn cầu

RS

Viễn Thám

TM

Bản đồ chuyên đề

vi


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1.

So sánh một số phương pháp thành lập bản đồ .........................................21

Bảng 4.1.

Thảm phủ rừng huyện Hương Khê ...........................................................38

Bảng 4.2.

Nguồn dữ liệu ảnh vệ tinh ........................................................................41

Bảng 4.3.

Các loại hình sử dụng đất huyện Hương Khê ............................................45

Bảng 4.4.

Mẫu đoán ảnh vệ tinh ...............................................................................47

Bảng 4.5.

Độ tin cậy tệp mẫu năm 2015 ...................................................................48

Bảng 4.6.

Độ tin cậy tệp mẫu năm 2010 ...................................................................48

Bảng 4.7.

Ma trận đánh giá độ tin cậy phân loại ảnh năm 2015 ................................51

Bảng 4.8.

Ma trận đánh giá độ tin cậy phân loại ảnh năm năm 2010 ........................51

Bảng 4.9.

So sánh diện tích thống kê thảm phủ rừng huyện Hương Khê năm 2015 ........54

Bảng 4.10. So sánh diện tích thống kê thảm phủ rừng huyện Hương Khê năm 2010 ........56

Bảng 4.11. Ma trận biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 ............................58
Bảng 4.12. Diện tích thảm phủ rừng huyện Hương Khê .............................................58

vii


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH
Hình 2.1

Hệ thống thông tin địa lý GIS .................................................................... 17

Hình 2.2

Thiết bị sử dụng trong GIS ........................................................................ 18

Sơ đồ 2.1 Quy trình thành lập bản đồ biến động đất bằng phương pháp viễn
thám kết hợp với GIS ................................................................................ 22
Hình 4.1

Vị trí huyện Hương Khê trong tỉnh Hà Tĩnh ............................................. 30

Hình 4.2

Biểu đồ diện tích và mật độ dân số của huyện Hương Khê so với với
các huyện khác trong tỉnh Hà Tĩnh năm 2015 ............................................ 31

Hình 4.3

Ảnh Viễn thám Landsat – 8 năm 2015 ....................................................... 42

Hình 4.4

Ảnh vệ tinh landsat - 5 năm 2010 .............................................................. 42

Hình 4.5

Khu vực huyện Hương Khê trên Ảnh Vệ tinh năm 2010 ............................ 43

Hình 4.6

Khu vực huyện Hương Khê trên Ảnh Vệ tinh năm 2015 ............................ 43

Hình 4.7

Đất mặt nước............................................................................................. 45

Hình 4.8

đất lúa ....................................................................................................... 45

Hình 4.9

Đất xây dựng ............................................................................................ 45

Hình 4.10 Đất khác ................................................................................................... 45
Hình 4.11 Rừng Nghèo .............................................................................................. 46
Hình 4.12 Rừng trung bình ........................................................................................ 46
Hình 4.13 Rừng giàu ................................................................................................. 46
Hình 4.14 Phân loại thảm phủ rừng năm 2010 ........................................................... 50
Hình 4.15 Phân loại thảm phủ rừng năm 2015 ........................................................... 50

Hình 4.16 Bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2015 .............................................. 53
Hình 4.17 Bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010 .............................................. 55
Hình 4.18 Sơ đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 - 2015 .............................. 57
Hình 4.19 Sơ đồ biến động rừng giai đoạn 2010 - 2015 ............................................. 60

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên luận văn: “Ứng dụng Viễn Thám và GIS để đánh giá biến động thảm phủ
rừng huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh”.
Học Viên: Nguyễn Thúy Ngân
Chuyên Ngành: Quản lý đất đai

Mã số:60.85.01.03

Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Quốc Vinh
Đơn vị đào tạo SĐH: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
1. Mục tiêu nghiên cứu
- Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 trên cơ sở
ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám và GIS tại huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.
- Thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 của huyện
Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh.
- Nhận xét một số nguyên nhân biến động rừng trên địa bàn huyện Hương Khê.
2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp và thứ cấp
- Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám bằng phần mền ENVI
- Phân tích không gian của GIS
- Phương pháp thống kê xử lý số liệu
- Phương pháp so sánh

3. Kết quả nghiên cứu chính của luận văn
Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 với 4 loại thảm
phủ rừng là đất không có rừng, rừng nghèo, rừng trung bình, rừng giàu. Độ tin cậy phân
loại ảnh phân loại theo chỉ số Kappa của năm 2010 là 0,93 và năm 2015 là 0,88.
Từ bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 tiến hành chồng ghép
để thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015. Diện tích thảm phủ
rừng giai đoạn 2010-2015 giảm 7262,46ha, Diện tích rừng Nghèo giảm 2171,5ha, Diện
tích rừng trung bình giảm 16969,64ha, Diện tích rừng giàu tăng 7536,03ha
Diện tích rừng bị giảm đi sang đất không có rừng do nguyên nhân trực tiếp như
cháy rừng, khai thác gỗ bừa bãi, chuyển sang làm đất sản xuất nông nghiệp.. hay gián
tiếp như chính sách của Nhà Nước, sự quản lý kém hiệu quả của đơn vị quốc doanh và
cán bộ địa phương...

ix


THESIS ABSTRACT
Thesis title: “Application of remote sensing and GIS to evaluate the forest
cover change in Huong Khe District, Ha Tinh Province”.
Author: Nguyen Thuy Ngan
Specialization: Land Management

Code: 60.85.01.03

Supervisor: PhD. Tran Quoc Vinh
Institution: Vietnam National University of Agriculture
1. Objectives of the study
- Mapping the forest cover status maps in 2010, in 2015 on the basis of
photographic documentation application remote sensing and GIS in Huong Khe district,
Ha Tinh province.

- Mapping the forest cover change map in the period from 2010 to 2015 of
Huong Khe district, Ha Tinh province.
- Reviews some causes about changes of forest in Huong Khe district.
2. Research Methodology
- Methods of collecting primary and secondary data
- The method of remote sensing image interpretation by ENVI software
- Spatial analysis of GIS
- Statistical methods for data processing
- Comparative method
3. The results of the thesis
Mapping the forest cover status map in 2010 and 2015 with 4 types of forest
cover is non-forest land, poor forest land, average forest land, rich forest land. Image
classification accuracy classification Kappa index is 0,88 in 2015 and 0,93 in 2010..
Using the forest cover status in 2010 and 2015 to overlay and building the forest
cover change map in the period from 2010 to 2015. The forest cover area in the priod
from 2010 to 2015 reduces 7262,46 ha. The poor forest land area reduces 2171,5 ha.
The average forest land area reduces 16969,64 ha. The rick forest land area increases
7536,03 ha.
The forest area was reduced to non-forest land due to direct causes such as forest
fires, indiscriminate logging, conversion to agriculture .. or indirectly as policy of the
State, the mismanagement effectiveness of state-owned units and local officials ...

x


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Vốn được mệnh danh là “Lá phổi” của trái đất, Rừng có vai trò rất quan
trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái và đa dạng sinh học trên hành tinh chúng
ta. Bên cạnh những lợi ích thu được từ việc khai thác, sử dụng nguồn lợi từ Rừng,

các hoạt động của con người đã gây ra rất nhiều tác động đối với nó. Hiện
nay,chúng ta đang phải đương đầu với những vấn đề về sự suy thoái của nguồn lợi
tự nhiên và môi trường Rừng. Nên sự phát triển kinh tế gắn với bảo vệ tài nguyên
thiên nhiên và môi trường rừng để phục vụ phát triển bền vững đang là vấn đề hết
sức cấp thiết được các nhà quản lý đặt ra.
Để làm tốt công việc này, công tác điều tra, theo dõi và đánh giá biến động
thảm phủ rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu. Mặc dù hàng
năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhưng hầu hết
các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phương
pháp truyền thống, đó là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và đòi hỏi
nhiều thời gian. Khi sử dụng các tài liệu thống kê và các tư liệu bản đồ không phải
bao giờ cũng có thể khai thác những thông tin hiện thời nhất. Thời gian tổng hợp số
liệu và thành lập bản đồ cho khu vực nghiên cứu càng kéo dài thì thông tin trên bản
đồ càng lạc hậu và không chính xác. Trong khi đó bản đồ đòi hỏi nhanh về thời
gian, chính xác về loại hình, cập nhật về thông tin. Do đó, cần phải có phương pháp
mới, nhằm khắc phục những nhược điểm của phương pháp truyền thống.
Tư liệu viễn thám với những ưu việt là tính cập nhật và đồng bộ về thông tin,
tính khái quát hóa tự nhiên các đối tượng và khả năng phủ trùm rộng và đã phủ trùm
khắp mọi nơi trên Trái đất, cùng với sự phát triển mạnh về công nghệ như cung cấp
thông tin ngày càng nhanh chóng, chính xác hơn, đã đem lại giá trị đích thực của
phương pháp bản đồ trong nghiên cứu mối quan hệ và tác động qua lại của các đối
tượng, các hiện tượng, như các đối tượng biến động thảm thực vật, tài nguyên
rừng,... đem lại khả năng thực tiễn cho xu hướng thành lập bản đồ theo quan điểm
đồng bộ, hệ thống.

1


Hệ thống thông tin địa lý (GIS - Geographical Information Systems) có khả
năng thu thập, cập nhật, quản trị và phân tích, thể hiện dữ liệu địa lý phục vụ các bài

toán ứng dụng có liên quan tới vị trí địa lý của các đối tượng trên bề mặt trái đất là
công cụ hỗ trợ đắc lực cho công tác quản lý, quy hoạch tài nguyên thiên nhiên và
môi trường.
Vì vậy, phương pháp viễn thám kết hợp GIS (Cơ sở dữ liệu thông tin địa lý)
sẽ góp phần khắc phục nhiều hạn chế của phương pháp truyền thống và đặc biệt
hiệu quả trong xử lý số liệu nhằm đánh giá biến động trong quá trình sử dụng đất
đai. Công nghệ GIS và Viễn thám là một giải phát hỗ trợ đắc lực cho vấn đề quản lý
tài nguyên Rừng.
Hương Khê là huyện miền núi nằm trong vùng Tây Nam của tỉnh Hà Tĩnh,
có tổng diện tích tự nhiên 126.350,04ha; tổng diện tích rừng và Rừng trên địa bàn
huyện là 97.283,98ha. Hiện nay tình hình kinh tế - xã hội của huyện đang có nhiều
chuyển biến mạnh mẽ. Sự gia tăng dân số và các mục tiêu phát triển kinh tế kéo
theo đó là sự mất dần rừng để trồng lúa, màu, cây ăn quả, cao su,… cho nên rừng
của huyện có sự biến động lớn.
Nhằm theo dõi được sự biến động thường xuyên của các loại đất đặc biệt
là rừng phục vụ các mục tiêu Quản lý, bảo vệ, qui hoạch phát triển và giúp cho lãnh
đạo đưa ra những quyết định đúng đắn huyện Hương Khê cần có bộ bản đồ biến
động thảm phủ rừng được cập nhật thường xuyên là rất cần thiết.
Xuất phát từ tình hình thực tiễn trên tôi chọn đề tài: “Ứng dụng viễn thám
và GIS đánh giá biến động thảm phủ rừng tại huyện Hương Khê, tỉnh Hà
Tĩnh”.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
+ Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010, năm 2015 trên cơ
sở dùng tư liệu ảnh Viễn thám và GIS.
+ Thành lập bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010 – 2015.
+ Nhận xét về một số nguyên nhân biến động rừng tại huyện Hương Khê.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Phạm vi không gian: huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh
- Phạm vi thời gian: Nghiên cứu biến động thảm phủ rừng giai đoạn 20102015.

2


1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.4.1. Những đóng góp mới
+ Đã xây dựng bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng tại 2 thời điểm năm 2010,
năm 2015 bằng tư liệu ảnh vệ tinh đa thời gian.
+ Bằng phương pháp phân tích không gian của GIS xây dựng bản đồ biến
động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 trên địa bàn huyện Hương Khê, tỉnh
Hà Tĩnh.
1.4.2. Ý nghĩa khoa học
+ Đề tài cho thấy sự kết hợp giữa tư liệu ảnh viễn thám và GIS để thành lập
bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng giống như các bản đồ chuyên đề khác. Đồng thời
ứng dụng một phương pháp mới và tiên tiến nghiên cứu biến động thảm phủ rừng.
+ Củng cố phương pháp luận về ứng dụng tư liệu Viễn thám và GIS để thành
lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng và nghiên cứu biến động thảm phủ rừng.
+ Tìm hiểu được được biến động rừng và quá trình con người tác động đến
rừng trong nhiều năm, từ đó kết hợp với với nghiên cứu đa ngành khác nhằm phục
vụ công tác quản lý, quy hoạch tài nguyên đất rừng được tốt hơn.
1.4.3. Ý nghĩa thực tiễn
+ Thành lập bản đồ hiện trạng thảm phủ rừng năm 2010 và năm 2015 và
bản đồ biến động thảm phủ rừng giai đoạn 2010-2015 của huyện Hương Khê, tỉnh
Hà Tĩnh.
+ Góp phần vào công tác quản lý và điều tra đất rừng trên địa bàn huyện.
+ Đây tư liệu tham khảo hữu ích, hiệu quả cho công tác quản lý đất rừng
với thời gian ít mà không cần chi phí cao và thời gian lâu như phương pháp
truyền thống.
+ Giúp nhà quản lý nắm bắt nhanh chóng hiện trạng đất rừng và kiểm soát
nguyên nhân gây biến động trong nhiều năm.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TỔNG QUAN VỀ RỪNG VIỆT NAM
2.1.1. Khái niệm
Ngay từ thuở sơ khai, con người đã có những khái niệm cơ bản nhất về rừng.
Rừng là nơi cung cấp mọi thứ phục vụ cuộc sống của họ. Ở Việt Nam theo Nguyễn
Thanh Tiến và Cs (2013) đã định nghĩa về rừng: Rừng là quần xã sinh vật trong
đó cây rừng là thành phần chủ yếu. Quần xã sinh vật phải có diện tích đủ lớn. Giữa
quần xã sinh vật và môi trường, các thành phần trong quần xã sinh vật phải có mối
quan hệ mật thiết để đảm bảo khác biệt giữa hoàn cảnh rừng và các hoàn cảnh khác.
Theo thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNN (2009) nêu một đối tượng được
xác định là rừng nếu đạt được cả 3 tiêu chí sau:
+ Là một hệ sinh thái, trong đó thành phần chính là các loài cây lâu năm thân
gỗ, cau dừa có chiều cao vút ngọn từ 5.0 mét trở lên (trừ rừng mới trồng và một số
loài cây rừng ngập mặn ven biển), tre nứa,…có khả năng cung cấp gỗ, lâm sản
ngoài gỗ và các giá trị trực tiếp và gián tiếp khác như bảo tồn đa dạng sinh học, bảo
vệ môi trường và cảnh quan.
Rừng mới trồng các loài cây thân gỗ và rừng mới tái sinh sau khai thác
rừng trồng có chiều cao trung bình trên 1.5 m đối với loài cây sinh trưởng chậm,
trên 3.0 m đối với loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ từ 1,000 cây/ha trở lên
được coi là rừng.
Các hệ sinh thái nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản có rải rác một số cây lâu
năm là cây thân gỗ, tre nứa, cau dừa,… không được coi là rừng.
+ Độ tàn che của tán cây là thành phần chính của rừng phải từ 0.1 trở lên.
+ Diện tích liền khoảnh tối thiểu từ 0.5 ha trở lên, nếu là dải cây rừng phải có
chiều rộng tối thiểu 20 mét và có từ 3 hàng cây trở lên.
Cây rừng trên các diện tích tập trung dưới 0.5 ha hoặc dải rừng hẹp dưới 20
mét được gọi là cây phân tán.

Thảm phủ rừng là một phần của thảm phủ bề mặt nói chung, là quần xã thực
vật rừng sinh trưởng trên một khoảng đất đai nhất định.
2.1.2. Thực Trạng của rừng Việt Nam
Theo Phùng Ngọc Lan và cs (2006). Khu hệ thực vật phong phú của Việt Nam
là nơi hội tụ của ba luồng thực vật di cư từ khu hệ Malaixia - Indonexia; khu hệ

4


Himalaya - Vân Nam - Quý Châu; khu hệ Ấn Độ - Miến Điện. Rừng nước ta có
nhiều loại gỗ quý và dược liệu có giá trị. Nó được phân bố hầu hết ở vùng trung du và
vùng núi, chiếm ba phần tư đất đai toàn quốc và chiếm một vị trí chiến lược quan
trọng trong việc phát huy tác dụng phòng hộ và quốc phòng.
Trải dài trên 15 độ vĩ ở vùng nhiệt đới bắc bán cầu, chịu ảnh hưởng của đại
dương, địa hình chia cắt đã làm cho hệ sinh thái rừng Việt Nam đa dạng từ rừng
thông ôn đới, rừng thông á nhiệt đới, rừng hỗn giao lá kim, rừng hỗn giao lá rộng,
rừng nhiệt đới cho đến rừng xích đạo.Đặc điểm của rừng nhiệt đới là có nhiều gỗ
quý nhưng lại mọc chậm (Hoàng Kim Ngũ và Phùng Ngọc Lan, 1998).
2.1.2.1. Sự giảm sút độ che phủ và chất lượng rừng
Nếu như vào khoảng thế kỷ XX ở nước ta độ che phủ của rừng còn lại 43%
diện tích đất tự nhiên. Thì sau 30 năm chiến tranh tiếp theo là giai đoạn mà rừng
Việt Nam bị thu hẹp lại khá nhanh. Hơn 80 triệu lít chất diệt cỏ cùng 13 triệu tấn
bom đạn với 25 triệu hố bom đạn, bom cháy rừng cùng với đội xe ủi đất khổng lồ
đã tiêu hủy hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới các loại và diện tích rừng chỉ còn khoảng
9,5 triệu ha, chiếm 29% diện tích cả nước.
Theo số liệu Viện Điều tra và Quy hoạch rừng thu được nhờ phân tích ảnh
Landsat chụp năm 1979 – 1981 và KATE 140 trong cùng thời gian, cho thấy trong
giai đoạn này rừng chỉ còn lại 7,8 triệu ha, chiếm khoảng 24% diện tích cả nước,
trong đó 10% là rừng nguyên sinh. Ở nhiều tỉnh rừng tự nhiên giàu còn lại rất thấp,
như Lai Châu còn 7,88%, Sơn La 11,955 và Lào Cai 5,38%. Sự suy giảm về độ che

phủ rừng ở các vùng này là do mức tăng dân số đã tạo nhu cầu lớn về lâm sản và đất
trồng trọt. Kết quả đã dẫn tới việc biến nhiều vùng rừng thành đất hoang cằn cỗi.
Những khu rừng còn lại ở vùng núi phía Bắc đã xuống cấp, trữ lượng gỗ thấp và bị
chia cắt thành những đám rừng nhỏ phân tán.
Trong những năm qua, công tác quản lý bảo vệ rừng đã được Đảng và Nhà
nước đặc biệt quan tâm, thể hiện trong 10 năm qua, Nhà nước đã có nhiều chủ
trương và biên pháp để phát triển kinh tế xã hội miền núi, bảo vệ và phát triển
rừng. Hàng năm Chính phủ đã triển khai nhiều chương trình quan trọng nhằm
phát triển kinh tế xã hội miền núi, thu hút mọi người dân tham gia bảo vệ và phát
triển rừng, tăng độ che phủ của rừng, từng bước tạo lập sự cân bằng về sinh thái,
tạo nhiều việc làm, ổn định đời sống cho đồng bào các dân tộc ở các tỉnh miền
núi, vùng sâu, vùng xa.

5


Tuy nhiên, tình hình xâm hại rừng trong những năm qua và hiên nay vẫn còn
diễn ra hết sức phức tạp, tính chất vi phạm ngày càng tinh vi, đặc biệt là các hành vi
chặt phá rừng, khai thác gỗ bất hợp pháp, lấn chiếm đất lâm nghiệp, chuyển đổi
mục đích sử dụng đất trái phép vẫn tiếp tục xảy ra, tình trạng chống người thi hành
công vụ diễn ra ở nhiều địa phương, gây hậu quả nghiêm trọng, trong đó nhiều nhất
là ở các tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên, Ðông Nam Bộ và ven biển Miền Trung.
Bên cạnh tình trạng rừng tự nhiên bị chặt phá trái pháp luật, rừng tự nhiên
còn bị suy giảm do yêu cầu phát triển kinh tế xã hội phải chuyển mục đích sử dụng
hoặc chuyển đổi sang trồng cây Cao su (chuyển đổi theo qui hoạch, kế hoạch sử
dụng đất).
Theo số liệu của Đoàn kiểm tra liên ngành (Đoàn được thành lập theo
chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ tại văn bản số 603/TTg-KTN ngày 22 tháng 4
năm 2009 về việc kiểm tra, xử lý tình hình vi phạm pháp luật về bảo vệ và phát
triển rừng) về công tác quản lý bảo vệ rừng của các tỉnh Đăk Nông, Bình Phước và

Lâm Đồng cho biết:
+ Tại tỉnh Đăk Nông, trong ba năm 2006-2010 rừng tự nhiên bị mất
5.736,37 ha, bình quân mỗi năm mất 1.912 ha. Trong đó: phá rừng trái pháp luật
609,32 ha, chặt rừng tự nhiên để trồng cao su 1.003,1 ha, chặt rừng tự nhiên để
làm công trình thuỷ điện 1.057,1 ha và các nguyên nhân khác 3.066,85 ha, ngoài
ra còn 35.486,73 ha rừng tự nhiên bị tàn phá trái pháp luật từ trước năm 2004
mới được cập nhật số liệu.
+ Tại tỉnh Bình Phước, trong ba năm 2007-2009, rừng tự nhiên bị mất
6.190,92 ha, bình quân mỗi năm 2.063 ha. Trong đó: phá rừng trái pháp luật 1.972,9
ha, chặt rừng tự nhiên để trồng cao su 3.403,24 ha, chặt rừng tự nhiên để làm khu
kinh tế cửa khẩu Hoa Lư 766,7ha và các nguyên nhân khác 48,08 ha. Tại tỉnh Lâm
Đồng, trong bốn năm 2005-2008, rừng tự nhiên bị mất 15.141 ha, bình quân mỗi
năm 3.785,25 ha.
Theo số liệu từ Tổng cục Thống kê, chỉ trong 3 tháng đầu năm 2009, cả nước
đã bị mất 489 ha rừng, tăng 77% so với cùng kỳ năm trước, trong đó diện tích rừng
bị cháy là 244 ha (tăng 68%), còn diện tích rừng bị chặt phá là 245 ha. Như vậy,
trung bình một ngày, có 5.5 ha rừng bị tàn phá.
Qua những số liệu nêu trên, chỉ trong vài năm qua ở một số tỉnh cũng cho
thấy tình hình chặt phá rừng đã diễn ra hết sức nghiêm trọng. Qua đó cũng cho thấy

6


những số liệu thống kê báo cáo hàng năm của các địa phương đã không phản ánh
đúng thực tế. Tính đến 12.2008, diện tích rừng tự nhiên của nước ta chỉ còn
10,323,078 ha, chất lượng rừng tự nhiên đã bị giảm sút nghiêm trọng, hơn 90% diện
tích rừng tự nhiên đã bị tác động trong suốt thời gian dài làm phá vỡ cấu trúc rừng,
suy thoái các hệ sinh thái tự nhiên, suy giảm đa dạng sinh học, tác động lớn đến sự
phát triển bền vững về kinh tế – xã hội, an ninh, quốc phòng của vùng Tây Nguyên,
Đông Nam bộ và kinh tế trọng điểm phía Nam.

Nguyên nhân sâu xa của thực trạng nêu trên mà trong Chỉ thị số 12/2003/CTTTg ngày 16/5/2003 và Chỉ thị số 08/2006/CT-TTg ngày 08/3/2006 của Thủ tướng
Chính phủ về việc tăng cường các biện pháp cấp bách để bảo vệ và phát triển rừng;
ngăn chặn tình trạng chặt phá, đốt rừng, khai thác rừng trái phép là: Các ngành, các
cấp chính quyền từ xã, huyện, tỉnh chưa thực hiện nghiêm túc chỉ đạo của Thủ
tướng Chính phủ tại Quyết định số 245/1998/QĐ-TTg ngày 21 tháng 12 năm 1998
về thực hiện trách nhiệm quản lý nhà nước của các cấp về rừng và đất lâm nghiệp,
chưa thể hiện rõ vai trò trách nhiệm của các cấp chính quyền đối với việc trấn áp
bọn tội phạm phá rừng. Ngoài những nguyên nhân nêu trên, những nguyên nhân
khác nữa là do năng lực quản lý và bảo vệ rừng của nhiều chủ rừng còn hạn chế; lực
lượng bảo vệ rừng ở cơ sở chưa kiểm soát được tình hình ở một số nơi; công tác
kiểm tra, kiểm soát, tuần tra truy quét lâm tặc chưa được tiến hành thường xuyên;
công tác quy hoạch đất lâm nghiệp chưa ổn định, ranh giới ba loại rừng chưa được
xác định và cắm mốc ở thực địa. Bên cạnh đó, nhu cầu thị hiếu sử dụng gỗ và lâm
sản ngày càng có xu hướng tăng lên, đời sống của nhân dân ở vùng có rừng còn
nhiều khó khăn dẫn đến người dân phải phá rừng để mưu sinh.
Theo số liệu Báo cáo Chương trình điều tra, theo dõi và đánh giá tài nguyên
rừng toàn quốc (NFIMAP) chu kỳ III, hơn 2/3 diện tích rừng tự nhiên của Việt Nam
được coi là rừng nghèo; Rừng giàu và rừng trung bình chỉ chiếm 4,6% tổng diện tích
rừng và phần lớn phân bố tại các vùng núi cao, vùng sâu, vùng xa. Nhiều khu rừng
ngập mặn và rừng Tràm tại vùng đồng bằng ven biển có vai trò quan trọng trong việc
duy trì đang dạng sinh học dường như đã biến mất. Cơ hội tái sinh tự nhiên có trữ
lượng lớn thường độc lập và manh mún. Báo cáo cũng cho thấy chất lượng và đa
dạng sinh học rừng tiếp tục bị suy giảm. Trong giai đoạn 1999 – 2005, diện tích rừng
tự nhiên giàu giảm 10,2% và rừng trung bình giảm 13,4%. Nhiều diện tích rừng tự
nhiên rộng lớn tại vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Bắc đã bị mất trong giai
đoạn từ 1991 – 2001 (Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, 2010).

7

2.1.2.2. Nguyên nhân chính gây ra mất rừng và suy thoái rừng
Kết quả của các nghiên cứu khoa học và chương trình điều tra, theo dõi và
đánh giá diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc từ năm 1991 đến nay đã chỉ ra một số
nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự biến động diện tích và chất lượng rừng ở Việt Nam.
Do chuyển đổi rừng sang đất canh tác nông nghiệp. Đây được coi là một
trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn dến mất rừng.
Do tập quán canh tác lạc hậu, du canh, du cư và phụ thuộc nặng nề vào tài
nguyên rừng để sinh tồn. Bên cạnh đó, việc di dân từ vùng đồng bằng lên các vùng
cao và từ miền núi phía Bắc vào Tây Nguyên đã góp phần vào tỷ lệ tăng dân số và
tạo áp lực lên những diện tích rừng hiện có.
Do chưa có biện pháp quản lý và khai thác rừng hợp lý, nạn khai thác gỗ lậu
vẫn xảy ra ở nhiều địa phương. Hệ thống pháp lý chưa hoàn thiện, năng lực thực thi
pháp luật còn hạn chế, thiếu sự phối hợp giữa các cơ quan thực thi pháp luật. Quá
trình giao dất, giao rừng cùng với việc cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất
chậm, quyền sử dụng rừng chưa rõ ràng.
Do nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội như: xây dựng hệ thống thủy lợi, thủy
điện, hệ thống đường giao thông, bố trí tái định cư, xây dựng các khu công nghiệp,
khai thác khoáng sản …
Do nhu cầu cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, xuất khẩu gỗ và
lâm sản.
Trong những năm qua, chúng ta đã nhận thức rất rõ các nguyên nhân gây ra mất
rừng và suy thoái rừng và đã có rất nhiều nỗ lực để giải quyết vấn đề này và đã đạt
được những kết quả được quốc tế đánh giá cao. Tuy nhiên, sự đầu tư của Nhà nước
không phải là vô hạn. Do đó cần phải đẩy mạnh công tác xã hội hóa việc bảo vệ và
phát triển rừng thông qua việc thiết lập một cơ chế tài chính mới và bền vững dựa
vào chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng. Bên cạnh đó, việc quản lý bảo vệ
rừng bền vững cũng góp phần đem lại những lợi ích cho khu vực và toàn cầu (ví dụ:
hạn chế biến đổi khí hậu, bảo tồn đa dạng sinh học …).
Hiện nay giá trị của rừng vẫn chưa được tính toán một cách đầy đủ và người
dân vẫn chưa yên tấm sống bằng nghề rừng cũng như tích cực tham gia quản lý và

sử dụng rừng bền vững. Hệ quả tất yếu là áp lực lên tài nguyên rừng hiện có ngày
càng tăng, hiện tượng mất rừng và suy thoái rừng vẫn còn tiếp diễn ở nhiều nơi.

8


Nếu giá trị của rừng được đánh giá và được lượng hóa một cách đầy đủ (cả giá trị
về gỗ, lâm sản ngoài gỗ và giá trị bảo vệ môi trường …) thì đó sẽ là cơ sở quản
trọng để so sánh giữa lợi ích của việc bảo vệ và phát triển rừng với lợi nhuận thu
được từ các hoạt động chuyển đổi rừng sang các mục đích sử dụng khác. Đó cũng
là căng cứ để xây dựng một chính sách khuyến khích đủ mạnh để ngăn chặn mất
rừng và suy thoái rừng. Tuy nhiên, việc định giá rừng (đặc biệt là lượng hóa giá trị
của rừng đối với việc hấp thụ các bon và giảm phát thải khí nhà kính) và tính toán
chi phí cơ hội của các hoạt động sử dụng tài nguyên khác nhau ở Việt Nam cũng
như việc tìm kiếm thị trường còn gặp nhiều khó khăn (Bộ Nông nghiệp và phát triển
Nông thôn, 2010).
2.1.2.3. Hệ lụy của việc mất rừng, suy thoái rừng đối với hệ sinh thái và tính
trạng biến đổi khí hậu tại Việt Nam
Đa dạng sinh học là cơ sở quan trọng đảm bảo cho sự tồn tài và phát triển của
các quốc gia. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, trước sự tác động của biến đổi khí
hậu toàn cầu, đa dạng sinh học đã và đang bị ảnh hưởng ngày càng nghiêm trọng. theo
báo cáo triển vọng Môi trường toàn cầu của Liên Hợp Quốc 2007, biến đổi khí
hậu đang gây ra tình trạng suy thoái môi trường trên phạm vi toàn cầu, đòi hỏi thế giới
phải hành động nhanh chóng hơn bao giờ hết. Đối với Việt nam - một trong những
nước được dự báo sẽ bị ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu thì có lẽ vấn đề bảo
vệ đa dạng sinh học cần phải được quan tâm triệt để.
2.1.3 Phân loại trạng thái rừng Việt Nam
2.1.3.1 Phân loại rừng theo mục đích sử dụng
- Rừng phòng hộ: là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo vệ nguồn nước, bảo
vệ đất, chống xói mòn, chống sa mạc hoá, hạn chế thiên tai, điều hoà khí hậu và bảo

vệ môi trường.
- Rừng đặc dụng: là rừng được sử dụng chủ yếu để bảo tồn thiên nhiên, mẫu
chuẩn hệ sinh thái của quốc gia, nguồn gen sinh vật rừng; nghiên cứu khoa học; bảo
vệ di tích lịch sử, văn hoá, danh lam thắng cảnh; phục vụ nghỉ ngơi, du lịch, kết hợp
phòng hộ bảo vệ môi trường.
-Rừng sản xuất: là rừng được sử dụng chủ yếu để sản xuất, kinh doanh gỗ,
các lâm sản ngoài gỗ và kết hợp phòng hộ, bảo vệ môi trường. Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn (2009).

9


2.1.3.2 Phân loại rừng theo nguồn gốc hình thành
- Rừng tự nhiên: là rừng có sẵn trong tự nhiên hoặc phục hồi bằng tái sinh tự
nhiên.
- Rừng trồng: là rừng được hình thành do con người trồng theo thời gian
sinh trưởng, rừng trồng được phân theo cấp tuổi, tùy từng loại cây trồng, khoảng
thời gian quy định cho mỗi cấp tuổi khác nhau (Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn, 2009).
2.1.3.3 Phân loại rừng theo điều kiện lập địa
- Rừng núi đất: là rừng phát triển trên các đồi, núi đất.
- Rừng núi đá: là rừng phát triển trên núi đá, hoặc trên những diện tích đá lộ
đầu không có hoặc có rất ít đất trên bề mặt.
- Rừng ngập nước: là rừng phát triển trên các diện tích thường xuyên ngập
nước hoặc định kỳ ngập nước.
- Rừng trên đất cát: là rừng trên các cồn cát, bãi cát. Bộ Nông nghiệp và Phát
triển nông thôn (2009).
2.1.3.4 Phân loại rừng theo loài cây
- Rừng gỗ: là rừng bao gồm chủ yếu các loài cây thân gỗ.
+ Rừng cây lá rộng: là rừng có cây lá rộng chiếm trên 75% số cây.

+ Rừng cây lá kim: là rừng có cây lá kim chiếm trên 75% số cây.
+ Rừng hỗn giao cây lá rộng và cây lá kim: là rừng có tỷ lệ hỗn giao theo số
cây của mỗi loại từ 25% đến 75%.
- Rừng tre nứa: là rừng chủ yếu gồm các loài cây thuộc họ tre nứa như: tre,
mai, diễn, nứa, luồng, vầu, lô ô, le, mạy san, hóp, lùng, bương, giang, v.v….
- Rừng cau dừa: là rừng có thành phần chính là các loại cau dừa.
- Rừng hỗn giao gỗ và tre nứa (Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, 2009).
2.1.3.5 Phân loại rừng theo trữ lượng
- Đối với rừng gỗ
+ Rừng rất giàu: trữ lượng cây đứng trên 300 m3/ha;
+ Rừng giàu: trữ lượng cây đứng từ 201- 300 m3/ha;
+ Rừng trung bình: trữ lượng cây đứng từ 101 - 200 m3/ha;
+ Rừng nghèo: trữ lượng cây đứng từ 10 đến 100 m3/ha;

10


+ Rừng chưa có trữ lượng: rừng gỗ đường kính bình quân < 8 cm, trữ lượng
cây đứng dưới 10 m3/ha.
- Đối với rừng tre nứa: Rừng được phân theo loài cây, cấp đường kính và cấp
mật độ (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009).
2.1.3.6 Đất chưa có rừng
- Đất có rừng trồng chưa thành rừng: là đất đã trồng rừng nhưng cây trồng có
chiều cao trung bình chưa đạt 1,5 m đối với các loài cây sinh trưởng chậm hay 3,0
m đối với các loài cây sinh trưởng nhanh và mật độ < 1.000 cây/ha.
- Đất trống có cây gỗ tái sinh: là đất chưa có rừng quy hoạch cho mục đích
lâm nghiệp, thực vật che phủ gồm cây bụi, trảng cỏ, lau lách và cây gỗ tái sinh có
chiều cao 0,5 m trở lên đạt tối thiểu 500 cây/ha.
- Đất trống không có cây gỗ tái sinh: là đất chưa có rừng quy hoạch cho mục
đích lâm nghiệp gồm đất trống trọc, đất có cây bụi, trảng cỏ, lau lách, chuối rừng,

chít, chè vè v.v…
- Núi đá không cây: là núi đá trọc hoặc núi đá có cây nhưng chưa đạt tiêu
chuẩn thành rừng (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009).
2.2. TỔNG QUAN VỀ VIỄN THÁM
2.2.1. Những khái niệm cơ bản về viễn thám
2.2.1.1. Khái niệm viễn thám
Viễn thám (Remote sensing) là một môn khoa học nghiên cứu phương pháp
thu nhận đo lường và phân tích nhằm xác định thông tin của đối tượng từ một
khoảng cách cố định mà không có sự tiếp xúc trực tiếp.
Theo Giáo Trình viễn thám dành cho cao học viên cao học của trường đại
học Mỏ địa chất (2003) có nêu những định nghĩa sau:
Theo Ficher, 1976: Viễn thám là một nghệ thuật, khoa học, nói ít nhiều về
một vật không cần phải chạm vào vật đó.
Theo Barret và Curtis, 1976: Viễn thám là quan sát về một đối tượng bằng
một phương tiện cách xa vật trên một khoảng cách nhất định.
Theo Floy Sabin, 1987: Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng
năng lượng điện từ như ánh sáng, nhiệt, sóng cực ngắn như một phương pháp tiện
để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng...
Tuy nhiên mọi định nghĩa đều có nét chung và nhấn mạnh rằng viễn thám là
khoa học thu nhận từ xa các thông tin về các đối tượng, hiện tượng trên trái đất.

11


2.2.1.2. Nguyên lý chung của viễn thám
Theo Nguyễn Khắc Thời và cs. (2013): Cơ sở tư liệu viễn thám là sóng điện
từ được phát xạ hoặc bức xạ từ các vật thể, các đối tượng trên bề mặt trái đất. Sóng
điện từ có 4 tính chất cơ bản: bước sóng, hướng lan truyền, biên độ và mặt phân
cực. Mỗi một thuộc tính cơ bản này sẽ phản ánh nội dung thông tin khác nhau của
vật thể, phụ thuộc vào thành phần vật chất và cấu trúc của chúng, làm cho mỗi đối

tương được xác định và nhận biết một cách duy nhất. Sóng điện từ phản xạ hoặc
bức xạ từ vật thể trên bề mặt trái đất sẽ được thu nhận bằng các hệ thống thu ảnh
gọi là bộ cảm (sensor). Các bộ cảm được lắp đặt trên các phương tiện khinh khí cầu,
máy bay hoặc vệ tinh. Xử lý, phân tích, giải đoán các tấm ảnh viễn thám sẽ cho ra
các thông tin về đối tượng cần nghiên cứu.
Hệ thống viễn thám thường bao gồm 7 phần tử có quan hệ chặt chẽ với
nhau. Theo trình tự hoạt động của hệ thống, chúng ta có:
- Nguồn năng lượng
- Những tia phát xạ và khí quyển
- Sự tương tác với đối tượng
- Thu nhận năng lượng bằng bộ cảm
- Sự truyền tải, thu nhận và sử lý
- Giải toán và phân tích ảnh: Ảnh thô sẽ được xử lý để có thể sử dụng
được
- Ứng đụng
2.2.1.3. Lịch sử hình thành và phát triển của viễn thám
Nguyễn Khắc Thời và cs. nêu rõ lịch sử viễn thám như sau:
Trong khoảng ba thập kỷ gần đây khi công nghệ vũ trụ đã cho ra đời các ảnh
số thu nhận từ các vệ tinh trên quỹ đạo của trái đất, viễn thám đã thực sự phát triển
mạnh mẽ. Nhưng thực ra viễn thám có lịch sử lâu đời. Ảnh chụp được sử dụng
trong nghiên cứu mặt đất đã xuất hiện từ thế kỷ XIX. Năm 1839, Louis Dagure
(1789-1881) đưa ra báo cáo về thí nghiệm hóa ảnh của mình khởi đầu cho ngành
chụp ảnh. Ảnh chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu được bắt đầu sử dụng từ năm
1858. Bức ảnh chụp đầu tiên về trái đất từ khinh khí cầu chụp vùng Boston vào năm
1860 bởi James Wallace Black,1860.
Giai đoạn chụp ảnh photo từ xa đánh dấu bằng sự ra đời của ngành hàng

12

không. Chụp ảnh từ máy bay tạo điều kiện cho việc chồng phủ ảnh, chỉnh lý ảnh và
chiết suất thông tin từ ảnh nổi. Ảnh chụp từ máy bay đầu tiên mà lịch sử ghi nhận
được thực hiện vào năm 1910 bởi Wilbur Wright bằng việc chụp ảnh di động trên
vùng gần Centoceli tại Italia.
Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914-1918) đánh dấu giai đoạn khởi đầu cho
việc chụp ảnh từ máy bay phục vụ các mục đích quân sự. Những năm sau đó, các
thiết bị khác nhau về các loại máy chụp ảnh được phát triển mạnh mẽ. Đồng thời,
kỹ thuật giải đoán không ảnh và đo đạc từ ảnh cũng phát triển mạnh tạo nên sự hình
thành một ngành đo đạc mới tên là đo đạc ảnh.
Trong chiến tranh thế giới thứ hai (1939-1845) không ảnh đã được sử dụng
chủ yếu cho mục đích quân sự. Trong thời gian này ảnh Rada đã được sử dụng đồng
thời với việc phát triển phổ hồng ngoại. Các ảnh chụp trên kênh phổ hồng ngoại cho
phép chiết lọc thông tin được nhiều hơn. Ảnh mầu chụp bằng máy ảnh đã được sử
dụng trong thế chiến thứ hai.
Việc chạy đua vũ trụ giữa Liên Xô cũ và Hoa Kỳ đã thúc đẩy việc nghiên
cứu trái đất bằng viễn thám với các phương tiện kỹ thuật hiện đại. Các trung tâm
nghiên cứu trái đất bằng viễn thám đã ra đời, như cơ quan vũ trụ châu Âu ESA
(European Space Agency), chương trình vũ trụ Mỹ Nasa (National Aeronautics and
Space Adminitrction). Ngoài ra có thể kể đến các chương trình nghiên cứu trái đất
bằng viễn thám tại các nước như Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ và Trung Quốc. Bức
ảnh đầu tiên tới vũ trụ chụp về trái đất được cung cấp bởi Explorrer-6 vào năm
1959. Tiếp theo là chương trình vũ trụ Mercury (1960) cho ra các sản phẩm chụp
ảnh từ quỹ đạo chất lượng cao, ảnh mầu kích thước 70mm từ một máy từ động. Vệ
tinh khí tượng đầu tiên (TIOS-1) được phóng lên quỹ đạo trái đất vào tháng 4 năm
1960 mở đầu cho việc quan sát dự báo khí tượng trái đất. Ảnh chụp từ vệ tinh khí
tượng NOAA (national Oceanic & Atmospheric Adminitraction) đã được sử dụng
từ năm 1972 đánh dấu cho việc nghiên cứu khí tượng trái đất từ vũ trụ một cách
tổng thể và cập nhật hàng ngày.
Sự phát triển của viễn thám đi liền với sự phát triển của công nghệ vũ trụ phục
vụ cho nghiên cứu trái đất và vũ trụ. Các ảnh chụp nổi stereo theo phương đứng và xiên

cung cấp bởi GEMINI (1965) đã thể hiện ưu thế của công việc nghiên cứu trái đất bằng
các bức ảnh của nó. Tiếp theo, tàu Apolo cho ra sản phẩm ảnh chụp nổi và đa phổ kích
thước 70mm. Ngành hàng không vũ trụ Liên Xô (cũ) và hiện nay là Nga đã góp phần
tích cực vào việc nghiên cứu trái đất và vũ trụ. Các nghiên cứu đã được thực hiện trên

13


các con tàu vũ trụ có người như Soynz, các tàu Meteor, Cosmos hoặc trên các trạm
“chào mừng” (Salyut). Sản phẩm thu được là các ảnh chụp trên các thiết bị quét đa phổ
phân dải cao như MSU_E. Ảnh chụp từ vệ tinh Cosmos trên 5 kênh phổ khác nhau với
kích thước ảnh 18x 18cm.
Tiếp theo với vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS-1 (Earth Reosourcer
Technology Satellite) được phóng lên quỹ đạo trái đất vào năm 1972. Sau vệ tinh này
đổi tên là Landsat 1, rồi các vệ tinh thế hệ mới hơn là Landsat 2, Landsat 3, Landsat 4
và Landsat 5. Ngay từ đầu ERTS-1 mang theo bộ cảm MMS (máy quét đa phổ) với 4
kênh phổ khác nhau và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với 3 kênh phổ khac
snhau. Ngoài Landsat 2, Landsat 3 còn có các vệ tinh khác như SKYLAB (1973) và
HCM (1978). Từ 1982 là các ảnh chuyên đề được thực hiện trên các vệ tinh Landsat
TM 4 và Landsat TM 5 với 7 kênh phổ khác nhau từ dải sóng nhìn thấy đến hồng
ngoại nhiệt. Điều này cho phép nghiên cứu trái đất từ nhiều dải phổ khác nhau. Đồng
thời với việc phát triển của các ảnh vệ tinh Landsat, các vệ tinh của Pháp là vệ tinh
SPOT (1986) đã đưa ra sản phẩm ảnh số thuộc hai kiểu ảnh đơn kênh với đọ phân dải
không gian 10x10m và ảnh đa kênh SPOT-XS với 3 kênh (2 kênh thuộc dải phổ
nhìn thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân dải không gian 20x20m.
Đặc tính của ảnhvệ tinh SPOT là cho ra các cặp ảnh nổi Stereo cung cấp một khả
năng tạo ảnh nổi ba chiều giúp cho việc nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả cao,
nhất là việc nghiên cứu bề mặt địa hình.
Các ảnh vệ tinh của Nhật như MOS-1 phục vụ cho quan sát biển (Marine
Observation Satelleite) và các ảnh chụp từ các vệ tinh của Ấn Độ I-1A tạo ra các

ảnh vệ tinh như LISS thuộc nhiều thế hệ khác nhau.
Sự phát triển trong lĩnh vực nghiên cứu trái đất bằng viễn thám được đẩy
mạnh do áp dụng công nghệ mới vớ việc sử dụng các ảnh RADAR. Viễn thám
RADAR tích cực thu nhận ảnh bằng phát sóng dài siêu tần và thu tia phản hồi cho
phép thực hiện nghiên cứu độc lập không phụ thuộc vào mây.
Hiện tại các ảnh IKONOS đạt tới độ phân giải 0.82 m (Pan). Ảnh IKONOS
có thể được sử dụng để cập nhật và hiệu chỉnh các bản đồ tỷ lệ trung bình hay làm
bản đồ ảnh về hiện trạng sử dụng đất rất tốt.
2.2.2. Đoán đọc ảnh viễn thám
2.2.2.1. Đoán đọc ảnh bằng mắt
Nguyễn Mạnh Cường và Quách Quỳnh Nga (1996) nêu rõ:
Trong việc xử lý thông tin viễn thám thì đoán đọc ảnh bằng mắt là công việc

14