Ứng dụng công nghệ Gis và viễn thám trong đánh giá diễn biến tài nguyên rừng ở xã Đắc Lua, huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai (Luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN VĂN DỰ

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM TRONG
ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN TÀI NGUYÊN RỪNG
Ở XÃ ĐẮC LUA, HUYỆN TÂN PHÚ, TỈNH ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Đồng Nai, 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN VĂN DỰ

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS VÀ VIỄN THÁM
TRONG ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN TÀI NGUYÊN RỪNG
Ở XÃ ĐẮC LUA, HUYỆN TÂN PHÚ, TỈNH ĐỒNG NAI

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC
MÃ SỐ: 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN QUỐC HOÀN

Đồng Nai, 2017



i

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.
Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên
cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận
đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.
Đồng Nai, ngày......tháng......năm 2017
Ngƣời cam đoan
(Tác giả ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Văn Dự


ii

LỜI CẢM ƠN

Luận văn Thạc sỹ khoa học lâm học: “Ứng dụng công nghệ GIS và Viễn
thám trong đánh giá diễn biến tài nguyên rừng ở xã Đắc Lua, huyện Tân Phú,
tỉnh Đồng Nai” đƣợc hoàn thành theo chƣơng trình Đào tạo Sau đại học của trƣờng
Đại học lâm nghiệp Việt Nam Cơ sở 2.
Có đƣợc luận văn này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám
hiệu, các thầy cô trong Khoa đào tạo sau đại học, các thầy cô giáo trực tiếp giảng
dạy đã tạo điều kiện giúp đỡ, động viên tác giả hoàn thành luận văn này. Đặc biệt
tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Trần Quốc Hoàn ngƣời hƣớng dẫn khoa học, đã tận tình hƣớng dẫn tác giả từ khi hình thành phát
triển ý tƣởng đến xây dựng đề cƣơng, phƣơng pháp luận, tìm tài liệu và có những
chỉ dẫn khoa học quý báu trong suốt quá trình triển khai nghiên cứu và hoàn thành
đề tài.
Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện của
Hạt Kiểm lâm, cán bộ, nhân dân xã Đắk Lua, huyện Tân Phú đối với tác giả trong
quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp và hoàn thiện luận văn.
Tác giả xin bày tỏ và gửi lời cảm ơn đến bạn bè, đồng nghiệp và ngƣời thân
trong gia đình đã động viên giúp đỡ tác giả hoàn thành bản luận văn này.
Mặc dù đã nỗ lực hết mình, nhƣng do trình độ hạn chế về nhiều mặt, nên
luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận
đƣợc những ý kiến đóng góp và xin chân thành tiếp thu mọi ý kiến đóng góp đó.
Xin chân trọng cảm ơn!
Đồng Nai, 27 tháng 3 năm 2017
Tác giả

Nguyễn Văn Dự


iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Nghĩa

DVI

(Difference vegetion index): Chỉ số thực vật sai khác .

EVI

(Enhancement vegetation index): Chỉ số tăng cƣờng lớp thực vật

FAO

(Food and Agriculture Organization of the United Nations): Tổ
chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc.

GIS

(Geography Infomation System): Hệ thống thông tin địa lý.

GPS

(Global Positioning System) : Hệ thống định vị toàn cầu.

GVI

(green vegetation index): Chỉ số màu xanh thực vật

MKA

Mẫu khóa ảnh.

NDVI

(Normalized Difference Vegetation Index): Chỉ số thực vật khác
biệt chuẩn hóa.

NIR

Kênh cận hồng ngoại của ảnh vệ tinh.

ÔTC

Ô Tiêu chuẩn.

RED

Kênh đỏ của ảnh

RS

(Remote Sensing): Viễn thám

RVI

(ratio vegetion index): Tỷ số chỉ số thực vật.

TRRI

(total ratio reflectance index): Tỷ số tổng giá trị cấp độ xám

UBND

Ủy ban nhân dân.


iv

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... iii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊĐẶT VẤN ĐỀ ......................................... viii
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................. 3
1.1. Trên thế giới .........................................................................................................3
1.1.1. Các nghiên cứu về điều tra thành lập bản đồ hiện trạng rừng từ ảnh viễn thám
.....................................................................................................................................3
1.1.2. Các nghiên cứu về điều tra, xây dựng bản đồ biến động tài nguyên ..............12
1.2. Ở Việt Nam ........................................................................................................17
1.2.1. Các nghiên cứu về điều tra xây dựng bản đồ hiện trạng rừng ........................17
Chƣơng 2.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI XÃ ĐẮK LUA, HUYỆN
TÂN PHÚ, TỈNH ĐỒNG NAI ................................................................................. 24
2.1. Điều kiện tự nhiên ..............................................................................................24
2.1.1. Vị tr địa lý ......................................................................................................24
2.1.2. Địa hình, địa mạo ............................................................................................24
2.1.4. Chế độ thủy văn ..............................................................................................25
2.1.5. Cảnh quan thiên nhiên và tiềm năng du lịch ...................................................25
2.1.6. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên và cảnh quan thiên nhiên....................26

2.2. Các nguồn tài nguyên .........................................................................................26
2.2.1. Tài nguyên đất .................................................................................................26
2.2.2. Tài nguyên rừng ..............................................................................................26
2.2.3. Tài nguyên khoáng sản....................................................................................27
2.2.4. Tài nguyên nƣớc ..............................................................................................27
2.2.5. Tài nguyên nhân văn .......................................................................................27


v

2.3. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội ...................................................................28
2.4. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng ....................................................................28
2.4.1. Giao thông .......................................................................................................28
2.4.2. Thủy lợi ...........................................................................................................28
2.4.3. Xây dựng cơ bản .............................................................................................28
2.4.4. Giáo dục - Y tế ................................................................................................29
2.5. Đời sống xã hội ..................................................................................................29
2.6 Đánh giá chung ...................................................................................................30
Chƣơng 3.MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................... 31
3.1. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................31
3.1.1. Mục tiêu chung ................................................................................................31
3.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................31
3.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu .........................................................................31
3.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu: ....................................................................................31
3.2.2. Phạm vi nghiên cứu:........................................................................................31
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................32
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu. ...................................................................................32
3.4.1. Chuẩn bị ..........................................................................................................33
2.4.2. Xây dựng mẫu phân loại .................................................................................33

2.4.3. Giải đoán ảnh bằng phần mềm eCogniton Developer ....................................34
2.4.4. Xây dựng bản đồ giải đoán. ............................................................................35
2.4.5. Kiểm tra ngoại nghiệp. ....................................................................................37
2.4.6. Hoàn thiện bản đồ thành quả. ..........................................................................39
2.4.7. Đánh giá biến động tài nguyên rừng. ..............................................................39
Chƣơng 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 40
4.1. Xây dựng bộ mẫu khóa ảnh phục vụ giải đoán ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu.
...................................................................................................................................40
4.2. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng khu vực nghiên cứu ......................................45


vi

4.2.1. Bản đồ giải đoán ảnh vệ tinh. ..........................................................................45
4.2.2. Đánh giá độ ch nh xác của việc thành lập bản đồ hiện trạng rừng huyện ......45
4.2.3. Bổ sung ngoại nghiệp, hoàn thiện bản đồ hiện trạng rừng. ..........................51
4.3: Đánh giá biến động tài nguyên rừng tại xã Đắk Lua giai đoạn 2010 – 2016. ...54
4.4. Giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý bảo vệ rừng ở xã Đắk Lua, huyện
Tân Phú, tỉnh Đồng Nai ............................................................................................62
4.4.1. Tiếp tục hoàn thiện giao rừng và đất lâm nghiệp cho hộ gia đình và cộng
đồng. ..........................................................................................................................62
4.4.2. Tăng cƣờng năng lực của bộ máy quản lý nhà nƣớc về rừng và đất lâm nghiệp
...................................................................................................................................63
4.4.3. Tăng cƣờng công tác bảo vệ rừng và phát triển rừng .....................................63
4.4.4. Phát triển nguồn nhân lực phục vụ công tác bảo vệ và phát triển rừng ..........64
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 65
1. Kết luận .................................................................................................................65
2. Tồn tại ...................................................................................................................66
3. Kiến nghị ...............................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 67

PHỤ LỤC .................................................................................................................. 70


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật của một số loại ảnh viễn thám đƣợc sử dụng phổ biến
hiện nay ....................................................................................................................... 5
Bảng 1.2. Bảng ma trận biến động giữa hai thời điểm ............................................. 14
Bảng 3.1. Ma trận sai số phân loại ............................................................................ 36
Bảng 4.1. Số lƣợng MKA theo sinh cảnh ................................................................. 42
Bảng 4.2 Một số hình ảnh đại diện cho bộ MKA đề tài đã xây dựng. ...................... 43
Bảng 4.3: Kết quả lựa chọn tham số phù hợp. .......................................................... 46
Bảng 4.4: Ngƣỡng phân loại của các tham số ........................................................... 43
Bảng 4.5: Ma trận sai số giải đoán ............................................................................ 47
Bảng 4.6: Diện t ch các sinh cảnh sau giải đoán ....................................................... 50
Hình 4.5: Bản đồ hiện trạng rừng năm 2016 ............................................................. 52
Bảng 4.7 So sánh diện t ch sinh cảnh các trạng thái ................................................. 52
Bảng 4.8: Quy đổi hệ thống phân loại ...................................................................... 55
Bảng 4.9: So sánh diện t ch các sinh cảnh ................................................................ 56
Bảng 4.10: Ma trận biến động ................................................................................... 58


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 3.1. Sơ đồ các bƣớc xây dựng bản đồ rừng từ ảnh vệ tinh spot6 ..................... 32
Hình 4.1: Bản đồ tuyến điều tra MKA ...................................................................... 41
Hình 4.2. Kết quả phân loại không kiểm định với bộ tham số phù hợp ................... 47
Hình 4.3: Bản đồ giải đoán hiện trạng rừng 2016 ..................................................... 45

Hình 4.4: Biểu đồ diện t ch các trạng thái sinh cảnh sau giải đoán .......................... 51
Hình 4.6: Biểu đồ so sánh diện t ch cá trạng thái sinh cảnh giải đoán và sau cập nhật...................... 54
Hình 4.7: Bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 ............................................................. 55
Hình 4.8. Bản đồ biến động tài nguyên rừng giai đoạn 2010-2016 .......................... 58


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng có vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống của con ngƣời cũng nhƣ
môi trƣờng. Không chỉ là nơi cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hòa, tạo ra oxy, điều hòa
nƣớc… mà rừng còn là nơi cƣ trú của các loài động thực vật và tàng trữ các nguồn
gen quý hiếm, bảo vệ và ngăn chặn gió bão, chống xói mòn đất, đảm bảo cho sự
sống, bảo vệ sức khỏe của con ngƣời.
Ngày nay khoa học công nghệ và sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ
thuật giúp con ngƣời quản lý tốt hơn các nguồn tài nguyên, trong đó có khoa học kỹ
thuật viễn thám. Kỹ thuật viễn thám đƣợc ứng dụng vào nhiều lĩnh vực nghiên cứu
của Việt Nam đã mang lại nhiều ứng dụng to lớn trong quản lý tài nguyên. Trong
lĩnh vực lâm nghiệp, kỹ thuật viễn thám đã đƣợc sử dụng để thành lập các loại bản
đồ hiện trạng rừng, phân loại trạng thái rừng, phân vùng trọng điểm cháy rừng, theo
dõi diễn biến tài nguyên rừng.
Những năm trƣớc đây để điều tra theo dõi diễn biến tài nguyên rừng chủ yếu
vẫn dựa trên việc đo vẽ, thành lập bản đồ hiện trạng rừng bằng phƣơng pháp thủ
công vì vậy công việc này đòi hỏi tốn rất nhiều thời gian, công sức, tiền bạc, độ
ch nh xác không cao và thông tin thƣờng không đƣợc cập nhật vì tình hình rừng và
đất rừng luôn biến động. Trong những năm gần đây, khi khoa học công nghệ viễn
thám phát triển mạnh thì việc áp dụng công nghệ viễn thám vào lâm nghiệp là rất
cần thiết vì kỹ thuật viễn thám với khả năng quan sát các đối tƣợng ở các độ phân
giải phổ và không gian khác nhau, chu kỳ chụp lặp từ một tháng đến một ngày cho
phép ta quan sát và xác định nhanh chóng hiện trạng lớp phủ rừng, từ đó có thể dễ

dàng xác định đƣợc biến động rừng và đặc biệt là xu hƣớng của biến động.
Đắk Lua là một xã vùng sâu, vùng xa của huyện Tân Phú có tài nguyên rừng
của xã rất lớn (39.004,69 ha), chiếm 93,17% tổng diện t ch tự nhiên của xã. Chủ
yếu là rừng đặc dụng (38.794,74 ha), có tác dụng chống xói mòn, rửa trôi, bảo vệ
đất đai và môi trƣờng. Ngoài ra, nơi đây còn tập hợp nhiều động thực vật quý hiếm,
nằm trong Vƣờn Quốc gia Cát Tiên.


Luận văn đủ ở file: Luận văn full