Đánh giá các điều kiện tự nhiên phục vụ phát triển cây cao su với sự trợ giúp của viễn thám và GIS ở huyện mường la, tỉnh sơn la

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

TRẦN TUẤN ANH

ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU VỚI SỰ TRỢ GIÚP
CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS Ở HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

TRẦN TUẤN ANH

ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CÂY CAO SU VỚI SỰ TRỢ GIÚP
CỦA VIỄN THÁM VÀ GIS Ở HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA
Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường
Mã số: 60850101

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. BÙI QUANG THÀNH

Hà Nội - 2014


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 4
1.1.

Khái quát về GIS ........................................................................................................... 4

1.1.1.

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

1.1.2.

Các thành phần GIS ...................................................................................................... 4

1.1.3.

Chức năng GIS .............................................................................................................. 5

1.2.

Khái quát về viễn thám ................................................................................................. 5

1.2.1.

Giới thiệu về viễn thám ................................................................................................. 5

1.2.2.

Đặc trưng của ảnh viễn thám ........................................................................................ 6

1.2.3.

Các loại ảnh viễn thám .................................................................................................. 6

1.2.4.

Các cảm biến/ vệ tinh quan trắc mặt đất ....................................................................... 7

1.2.5.

Khái quát về xử lý ảnh viễn thám ................................................................................. 8

1.3.

Vai trò của công nghệ viễn thám và GIS trong phát triển nông lâm nghiệp ................. 8

1.3.1.

Ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất ................................................................ 8

1.3.2.

Ứng dụng trong quy hoạch và quản lý sản xuất.......................................................... 10

1.3.3.

Ứng dụng GIS trong quản lý bảo vệ thực vật ............................................................. 13

1.3.4.

Ứng dụng trong công tác phòng chống cháy và bảo vệ rừng ..................................... 14

1.3.5.

CSDL theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp....................................................... 15

1.3.6.

GIS và công tác quản lý và hoạch định chính sách..................................................... 15

1.4.

Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước trong lĩnh vực ................ 16

1.4.1.

Trong nước .................................................................................................................. 16

1.4.2.

Thế giới ....................................................................................................................... 18

1.5.

Tình hình nghiên cứu cao su trên trên thế giới và Việt Nam ...................................... 18

1.5.1.

Tình hình nghiên cứu cao su trên thế giới................................................................... 18

1.5.2.

Tình hình nghiên cứu cao su tại Việt Nam ................................................................. 24

1.5.3.

Tình hình phát triển cao su ở vùng núi phía Bắc ........................................................ 28

1.5.4.

Tình hình sản suất cao su tại huyện Mường La, tỉnh Sơn La ..................................... 29

1.6.

Cơ sở dữ liệu, các phương pháp nghiên cứu ............................................................... 29

1.6.1.

Cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu thành lập bản đồ phát triển cao su........................ 29

1.6.2.

Phương pháp nghiên cứu............................................................................................. 30

CHƯƠNG 2. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÍCH NGHI CÂY CAO SU

HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA ................................................................................ 32
2.1.

Khái quát chung về huyện Mường La......................................................................... 32

2.2.

Điều kiện sinh thái cây cao su ..................................................................................... 34


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
2.2.1.

Nguồn gốc ................................................................................................................... 34

2.2.2.

Đặc tính thực vật ......................................................................................................... 35

2.2.3.

Đặc điểm sinh vật học ................................................................................................. 37

2.2.4.

Đặc điểm sinh thái học ................................................................................................ 38

2.2.5.

Các yếu tố cần được đánh giá khi nghiên cứu khu vực trồng cây cao su ................... 38

2.3.

Phân tích các nhân tố ảnh hưởng phát triển cây cao su .............................................. 38

2.3.1.

Địa hình, địa mạo ........................................................................................................ 38

2.3.2.

Điều kiện khí hậu, thủy văn ........................................................................................ 41

2.3.3.

Thổ nhưỡng ................................................................................................................. 47

2.3.4.

Sương muối và nhiệt độ thấp ...................................................................................... 50

2.4.

Hiện trạng kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu ............................................................ 55

2.4.1.

Tăng trưởng kinh tế. .................................................................................................... 55

2.4.2.

Dân số, lao động, việc làm và thu nhập ...................................................................... 57

2.4.3.

Hiện trạng sử dụng đất ................................................................................................ 58

2.5.

Vai trò của cây cao su với đời sống và xã hội............................................................. 61

2.6.

Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội: ............................................. 62

CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS CHO ĐÁNH GIÁ PHÂN HẠNG CÂY
CAO SU ................................................................................................................................... 64
3.1.

Hiện trạng phân bổ và phát triển cây cao su ở huyện mường la ................................. 64

3.2.
Thành lập bản đồ đánh giá thich nghi của các nhân tố ảnh hưởng dến phát triển cây
cao su ..................................................................................................................................... 68
3.2.1. Đánh giá tính phù hợp của điều kiện tự nhiên huyện Mường La cho việc phát triển
cây cao su.................................................................................................................................. 68
3.2.2.

Thành lập bản đồ đánh giá thich nghi của địa hình với cây cao su............................. 70

3.2.3.

Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của khí hậu với cây cao su .............................. 72

3.2.4. Thành lập bản đồ đánh giá mức độ an toàn của sương muối và nhiệt độ thấp với cây
cao su ..................................................................................................................................... 76
3.2.5.

Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi của thổ nhưỡng với cây cao su ....................... 77

3.2.6.

Thành lập bản đồ phân cấp thích nghi của thảm phủ thực vật với cây cao su ............ 81

3.3.

Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi cây cao su huyện mường la, tỉnh sơn la ................. 87

3.3.1.

Xác định trọng số các yếu tố ảnh hưởng đến thích nghi cây cao su ........................... 87

3.3.2.

Thành lập bản đồ đánh giá thích nghi cây cao su ....................................................... 91

3.4.

Kết quả và đề xuất giải pháp phát triển cây cao su huyện mường la, tỉnh sơn la ....... 93

3.4.1 So sánh kết quả nghiên cứu với bức tranh thực trạng phát triển để xác lập được các
vùng tiềm năng ......................................................................................................................... 94
3.4.2

Kết quả điều tra thực địa ............................................................................................. 96


3.4.3 Bài học kinh nghiệm từ sự phát triển cây cao su của một số nước trên thế giới đối với
quá trình phát triển cây cao su ở Việt Nam .............................................................................. 98
3.4.4

Đề xuất giải pháp phát triển cây cao su ở huyện Mường La, tỉnh Sơn La ................ 100

KẾT LUẬN ........................................................................................................................... 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................... 107
PHỤ LỤC .............................................................................................................................. 109


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
DANH MỤC HÌNH
Hình1.1.

Bản đồ hành chính huyện Mường La, tỉnh Sơn La ............................................... 3

Hình1.2.

Mô hình công nghệ GIS ........................................................................................ 4

Hình 2.1.

Vị trí địa lý của huyện Mường La....................................................................... 32

Hình 2.2.

Bản đồ đơn vị hành chính huyện Mường La ...................................................... 33

Hình 2.3.

Bản đồ mô hình độ cao DEM của huyện Mường La .......................................... 34

Hình 2.4.

Bản đồ dữ liệu độ cao địa hình huyện Mường La .............................................. 39

Hình 2.5.

Bản đồ dữ liệu độ dốc địa hình huyện Mường La .............................................. 41

Hình 2.6.

Bản đồ dữ liệu nhiệt độ trung bình năm huyện Mường La ................................. 43

Hình 2.7.

Bản đồ dữ liệu lượng mưa trung bình năm huyện Mường La ............................ 44

Hình 2.8.

Bản đồ dữ liệu thổ nhưỡng huyện Mường La ..................................................... 48

Hình 2.9.
Bản đồ phân vùng an toàn sương muối và nhiệt độ thấp đối với cây cao cu
huyện Mường La ...................................................................................................................... 50
Hình 3.1.

Bản đồ hiện trạng rừng Mường La – Sơn La ...................................................... 64

Hình 3.2.

Bản đồ kết quả phân cấp thích nghi cho yếu tố độ cao địa hình ......................... 71

Hình 3.3.

Bản đồ kết quả phân cấp thích nghi cho yếu tố độ dốc địa hình......................... 72

Hình 3.4.

Bản đồ kết quả phân cấp thích nghi cao su theo yếu tố nhiệt độ trung bình năm .... 74

Hình 3.5.

Bản đồ kết quả phân cấp thích nghi yếu tố lượng mưa trung bình năm ............. 75

Hình 3.6.

Bản đồ kết quả phân cấp thích nghi yếu tố sương muối ..................................... 77

Hình 3.7.

Bản đồ kết quả phân cấp ưu tiên lựa chọn đất trồng phát triển cao su ............... 81

Hình 3.8.

Ảnh landsat huyện Mường La độ phân giải 30m................................................ 82

Hình 3.9.

Bản đồ dữ liệu thảm phủ thực vật huyện Mường La, tỉnh Sơn La ..................... 85

Hình 3.10.

Bản đồ kết quả phân cấp thích nghi cao su theo thảm phủ thực vật .................. 86

Hình 3.11.

Ví dụ về ma trận so sánh cặp của 3 yếu tố i, j và k ............................................ 88

Hình 3.12.

Chồng lớp kiểm tra kết quả và hiệu chỉnh bản đồ đánh giá thích nghi .............. 92

Hình 3.13.

Bản đồ kết quả đánh giá thích nghi cây cao su huyện Mường La ..................... 93

Hình 3.14.

Biểu đồ tỷ lệ các vùng thích nghi trong huyện .................................................. 93

Hình 3.15.

Hình ảnh đất rất dốc tại khu vực bản Hua Nặm, xã Nậm Păm .......................... 96

Hình 3.16.

Khu vực đất tiềm năng tại khu vực Bản Ún 1, xã Mường Chùm ...................... 97

Hình 3.17.

Vườn cao su Mường Bú ..................................................................................... 97


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.

Bảng khuyến cáo giống cao su trồng tại Thái Lan năm 2007............................. 19

Bảng 1.2.

Khuyến cáo giống trồng tại Ấn Độ năm 2006 .................................................... 22

Bảng 1.3.

Khuyến cáo giống trồng vùng Đông Bắc, Ấn Độ năm 2006 .............................. 23

Bảng 1.4.

Khuyến cáo giống tại Ấn Độ cho những trường hợp đặc biệt ............................ 23

Bảng 1.5.

Cơ cấu giống cao su giai đoạn 2006 – 2010, hiệu chỉnh 2008 ........................... 27

Bảng 2.1.

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và năng suất mủ của cây cao su ........ 42

Bảng 2.2.

Ảnh hưởng của gió mạnh đến cây cao su ........................................................... 46

Bảng 2.3.

Hàm lượng N, P, K trong mủ nước ở các năng suất khác nhau ......................... 49

Bảng 2.4.

Mối quan hệ giữa sương muối và không khí lạnh .............................................. 51

Bảng 2.5.

Mối quan hệ giữa sương muối và nhiệt độ không khí ........................................ 51

Bảng 2.6.

Mối quan hệ giữa sương muối với độ ẩm không khí.......................................... 52

Bảng 2.7.

Mối quan hệ giữa sương muối và gió ................................................................. 52

Bảng 2.8.

Mối quan hệ giữa sương muối và mây ............................................................... 52

Bảng 2.9.

Kịch bản xuất hiện sương muối ở khu vực Tây Bắc........................................... 53

Bảng 2.10. Ngưỡng nhiệt độ thấp gây hại cho cao su và cà phê ........................................... 53
Bảng 2.11.

Tần suất xuất hiện nhiệt độ tối thấp theo các ngưỡng nhiệt độ ở các đai độ cao 54

Bảng 2.12.

Các đợt rét hại đối với cây cao su và cà phê theo đai độ cao ............................. 54

Bảng 2.13. Diện tích, cơ cấu đất sản xuất nông nghiệp năm 2012 ………………………...59
Bảng 3.1.
La, Sơn La

Diện tích trồng cao su từ năm 2007 – 2012 tại 3 xã điều tra của huyện Mường
............................................................................................................................ 65

Bảng 3.2.
Đánh giá tính phù hợp với điều kiện tự nhiên của huyện Mường La cho việc
phát triển cây cao su ................................................................................................................. 68
Bảng 3.3.

Bảng phân cấp mức độ thích nghi độ cao địa hình huyện Mường La ................ 70

Bảng 3.4.

Phân cấp mức độ thích nghi độ dốc địa hình huyện Mường La, tỉnh Sơn La .... 71

Bảng 3.5.
Bảng phân cấp mức độ thích nghi cây cao su theo nhiệt độ trung bình năm
huyện Mường La ...................................................................................................................... 73
Bảng 3.6.

Bảng phân cấp mức độ thích nghi cây cao su theo lượng mưa trung bình năm ............. 75

Bảng 3.7.

Bảng phân cấp an toàn sương muối và nhiệt độ thấp đối với cao cu.................. 76

Bảng 3.8.

Đặc điểm phẫu diện đất trồng cao su tại huyện Mường La, tỉnh Sơn La ........... 78

Bảng 3.9.

Đặc tính hóa học của đất trồng cao su tại huyện Mường La, tỉnh Sơn La .......... 78

Bảng 3.10.

Đặc tính hóa học của đất trồng cao su tại huyện Mường La, tỉnh Sơn La ..... 79

Bảng 3.11.

Đặc tính sinh học của đất trồng cao su tại huyện Mường La, tỉnh Sơn La .... 80

Bảng 3.12.

Bảng phân cấp ưu tiên lựa chọn đất trồng phát triển cao su ........................... 80

Bảng 3.13.

Khóa giải đoán ảnh vệ tinh huyện Mường La, tỉnh Sơn La ........................... 83

Bảng 3.14.

Bảng phân cấp lựa chọn đất trồng cao su huyện Mường La................................ 86


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Bảng 3.15.

Thang đánh giá mức độ so sánh ..................................................................... 88

Bảng 3.16.

Bảng phân loại chỉ số ngẫu nhiên RI .............................................................. 89

Bảng 3.17.

Bảng ma trận tương quan giữa các yếu tố thích nghi cây cao su ................... 90

Bảng 3.18.

Ma trận xác định trọng số của các yếu tố ....................................................... 91

Bảng 3.19.

Kết quả đánh giá thích nghi cây cao su huyện Mường La, tỉnh Sơn La......... 94

Bảng 3.20.

Bảng thống kê diện tích thích nghi cây cao su theo xã................................... 95


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GIS: Geography Infomation System: Hệ thống thông tin địa lý
DEM: Digital Elevation Model: Mô hình số độ cao
CSDL: Cơ sở dữ liệu
DL: Dữ liệu
UNESCO: United Nations Educational Scientific and Cultural Organization: Tổ chức
Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc
GIS (Geographic Information System): Hệ thống Thông tin Địa lý
HTTTĐL: Hệ thống Thông tin Địa lý
DTđTN: Diện tích đất tự nhiên
BVTV: Bảo vệ thực vật
KTCB: Kiến thiết cơ bản


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành quá trình học tập tại trường và thực hiện luận văn này,
em xin được bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy, các cô trong khoa Địa lý, trường

Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ
em tận tình.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS. Bùi Quang Thành đã trực tiếp
giảng dạy và giúp đỡ em nhiệt tình, xin cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Ngọc Thạch
đã hỗ trợ và cung cấp nhiều tài liệu quý giá, luôn khuyến khích và động viên em
trong suốt quá trình hoàn thành luận văn.
Qua đây em cũng xin cảm ơn các phòng ban, UBND huyện Mường La,
tỉnh Sơn La đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong thời gian thực địa
tại địa phương.
Xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người
đã luôn bên cạnh giúp đỡ và động viên em hoàn thành luận văn này.

Hà Nội, tháng 11 năm 2014
Học viên

Trần Tuấn Anh


MỞ ĐẦU
Sử dụng hợp lý, có hiệu quả và bền vững nguồn tài nguyên đã và đang là vấn đề
được quan tâm hàng đầu trong chiến lược phát triển của nhiều quốc gia trên thế giới,
nhất là Việt Nam, một quốc gia có 2/3 diện tích đất nông nghiệp thuộc về vùng trung
du và miền núi. Việc đánh giá đất đai hết sức quan trọng trong quá trình trồng trọt,
giúp cải thiện được năng suất giảm thiểu các khu vực không thích nghi. Cùng với đó là
sự phát triển của công nghệ GIS sẽ giúp cho quá trình đánh giá đất diễn ra nhanh
chóng hơn trên một phạm vi rộng lớn. Theo kinh nghiệm truyền thống ở Việt Nam,
cây cao su chỉ trồng được ở những nơi có nhiệt độ nóng ẩm, vì vậy từ trước đến nay ở
nước ta, cây cao su trồng chủ yếu ở Đông Nam Bộ, Tây Nguyên. Nhưng trên thực tế,
cao su có thể trồng ở những vùng khí hậu khác, thậm chí khí hậu lạnh và vẫn cho năng
suất cao. Hiện nay một số tỉnh miền núi nước ta như Lào Cai, Lai Châu,… cũng đã

triển khai tiến hành các dự án trồng cây cao su.
Mường La là huyện miền núi của tỉnh Sơn La, cách thành phố Sơn La 42 km về
phía Đông Bắc. Huyện có tổng diện tích đất tự nhiên là 142.924 ha. Toàn huyện có 16
đơn vị hành chính, gồm: 1 thị trấn và 15 xã, 288 bản, tiểu khu; 16.449 hộ, với 82.233
nhân khẩu, thuộc 6 dân tộc anh em cùng chung sống là: Thái, Mông, Kinh, Kháng,
Khơ Mú, La Ha. Mường La mang nhiều đặc điểm đặc trưng của miền núi Tây Bắc nói
chung và Sơn La nói riêng. Địa hình của huyện bị chia cắt mạnh, phức tạp chủ yếu là
núi cao và trung bình thấp dần từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam.
Cách đây hơn bảy năm, trong phương hướng phát triển kinh tế - xã hội của
mình, đảng bộ huyện Mường La đã lựa chọn phát triển cây cao su gắn với mô hình
Bản mới phát triển toàn diện. Thế nhưng, ngay khi mới bén rễ, cây cao su đã không
sống nổi do đợt rét đậm, rét hại năm 2010. Gần 60 ha cao su mới trồng ở Sơn La đã bị
chết hoàn toàn, phải thanh lí trồng lại, hơn 380 ha khác bị ảnh hưởng nặng nề phải
trồng dặm, đến nay vẫn đang phải chăm sóc với chế độ đặc biệt để theo kịp với vườn
cao su cùng lứa…
Ông Cầm Văn Chính – Phó Chủ tịch UBND - Trưởng ban chỉ đạo phát triển
cây cao su tỉnh Sơn La cho biết: “Hiện chính quyền và người dân góp đất trồng cao su
cũng hết sức ái ngại về vấn đề năng suất, đặc biệt là khi đến nay cây cao su vẫn chưa
đến tuổi cho thu hoạch mủ nên vấn đề năng suất vẫn là một ẩn số. Nhưng tác giả rất hy
vọng đó là cây mũi nhọn để thay đổi cuộc sống của nhân dân".
Địa bàn nghiên cứu của đề tài là một trong 62 huyện nghèo đặc biệt khó khăn
của cả nước cần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, với cây cao su là một sự lựa chọn ưu

1


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
tiên. Việc phát triển trồng cây cao su ở huyện Mường La để đảm bảo cho chất lượng
cây trồng thì cần phải nghiên cứu thật kĩ điều kiện khí hậu, thủy văn, địa hình, cũng
như có những đánh giá phân hạng đất thích hợp cho việc trồng cây cao su.

Từ thực tế trên tôi đã chọn đề tài nghiên cứu “Đánh giá các điều kiện tự nhiên
phục vụ cho phát triển cây cao su với sự trợ giúp của viễn thám và GIS ở huyện
Mường La, tỉnh Sơn La” nhằm góp phần khai thác tốt các tiềm năng tự nhiên phục
vụ chiến lược phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường nghiên cứu.
1.
Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá các điều kiện tự nhiên nhằm xác định cơ sở khoa học cho việc quy
hoạch sử dụng đất đai trong phát triển cây cao su ở huyện Mường La, tỉnh Sơn La.
- Chỉ ra những thuận lợi và khó khăn trong phát triển cây cao su tại huyện
Mường La, tỉnh Sơn La.
- Nghiên cứu, đề xuất các loại hình sử dụng đất đai ở địa phương theo hướng
phát triển lâu bền cây cao su.
2.
Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tổng quan cơ sở lý luận về đánh giá các điều kiện tự nhiên phục vụ cho quy
hoạch phát triển sản xuất cây cao su.
- Đánh giá thực trạng cây cao su ở khu vực Mường La, cũng như các vấn đề
liên quan đến cây cao su.
- Đánh giá và phân loại mức độ thích hợp tiềm năng sinh thái tự nhiên đối với
cây cao su trong sản xuất nông nghiệp cho vùng đồi núi Mường La, tỉnh Sơn La.
- Kiến nghị sử dụng hợp lý lãnh thổ trong sản xuất cây cao su trên quan điểm
sinh thái và phát triển bền vững.
3. Khu vực nghiên cứu
Mường La là một huyện miền núi phía Đông Bắc của tỉnh Sơn La, có tổng diện
tích đất tự nhiên (DTđTN) 142.205 ha, là địa bàn Nhà nước quyết định đầu tư xây
dựng các công trình thuỷ điện Nậm Chiến, Huổi Quảng đặc biệt là nhà máy thuỷ điện
Sơn La, là địa bàn bố trí dân tái định canh, định cư khi Nhà nước xây dựng các công
trình thuỷ điện. Đồng thời, Mường La còn là địa bàn để phát triển mở rộng đô thị, phát
triển vành đai thực phẩm phục vụ cho nhà máy thuỷ điện Sơn La.
Huyện có toạ độ địa lý: 20015' – 21042'

vĩ độ Bắc.

103045' – 104020' kinh độ Đông.
Ranh giới của huyện tiếp giáp với:
Phía Đông và phía Bắc giáp tỉnh Yên Bái.
2


Phía Tây và Tây Nam giáp huyện Quỳnh Nhai và huyện Thuận Châu.
Phía Nam giáp huyện Mai Châu và thị xã Sơn La.

Hình1.1.

Bản đồ hành chính huyện Mường La, tỉnh Sơn La

 Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chương 2: CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÍCH NGHI CÂY CAO
SU HUYỆN MƯỜNG LA, TỈNH SƠN LA
Chương 3: ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS CHO ĐÁNH GIÁ PHÂN
HẠNG CÂY CAO SU
TÀI LIỆU THAM KHẢO

3


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1.

Khái quát về GIS
1.1.1. Khái niệm GIS

Khái niệm “thông tin” đề cập đến phần dữ liệu được quản lý bởi GIS. Đó là các
dữ liệu về thuộc tính và không gian của đối tượng. GIS có tính “hệ thống” tức là hệ
thống GIS được xây dựng từ các mô đun. Việc tạo các mô đun giúp thuận lợi trong
việc quản lý và hợp nhất. GIS là một hệ thống có ứng dụng rất lớn. Từ năm 1980 đến
nay đã có rất nhiều các định nghĩa được đưa ra, tuy nhiên không có định nghĩa nào
khái quát đầy đủ về GIS vì phần lớn chúng đều được xây dựng trên khía cạnh ứng
dụng cụ thể trong từng lĩnh vực. [13]
 Mô hình công nghệ
Một cách khái quát, có thể hiểu một hệ GIS như là một quá trình sau:

Hình1.2.

Mô hình công nghệ GIS

 Các lĩnh vực khoa học liên quan đến GIS
GIS là sự hội tụ các lĩnh vực công nghệ và các ngành truyền thống, nó hợp nhất
các số liệu mang tính liên ngành bằng tổng hợp, mô hình hoá và phân tích. Vì vậy có
thể nói, GIS được xây dựng trên các tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau để
tạo ra các hệ thống phục vụ mục đích cụ thể.
1.1.2. Các thành phần GIS
GIS bao gồm 5 thành phần:


Con người 



Dữ liệu 



Phương pháp phân tích 



Phần mềm
4




Phần cứng 

Các thành phần này kết hợp với nhau nhằm tự động quản lý và phân phối thông
tin thông qua biểu diễn địa lý.
1.1.3. Chức năng GIS
Một hệ GIS phải đảm bảo được 6 chức năng cơ bản sau:
 Capture: thu thập dữ liệu. Dữ liệu có thể lấy từ rất nhiều nguồn, có thể là bản đồ
giấy, ảnh chụp, bản đồ số…


Store: lưu trữ. Dữ liệu có thể được lưu dưới dạng vector hay raster. 

Query: truy vấn (tìm kiếm). Người dùng có thể truy vấn thông tin đồ hoạ hiển
thị trên bản đồ. 





Analyze: phân tích. Đây là chức năng hộ trợ việc ra quyết định của người dùng.

Xác định những tình huống có thể xảy ra khi bản đồ có sự thay đổi. 


Display: hiển thị. Hiển thị bản đồ. 

Output: xuất dữ liệu. Hỗ trợ việc kết xuất dữ liệu bản đồ dưới nhiều định dạng:
giấy in, Web, ảnh, file… 


1.2.

Khái quát về Viễn thám
1.2.1. Giới thiệu về viễn thám

Định nghĩa: Viễn thám tiếng anh gọi là Remote Sending được hiểu như một
khoa học, nghệ thuật thu nhận thông tin về đối tượng, khu vực hay hiện tượng trên bề
mặt Trái đất mà không tiếp xúc trực tiếp với chúng. Công việc này được thực hiện bởi
cảm nhận (sensing) và lưu trữ các nặng lượng phản xạ hay được phát ra từ các đối
tượng nghiên cứu. Sau đó là thực hiện phân tích, xử lý và ứng dụng các thông tin nay
vào nhiều lĩnh vực khác nhau. [3]
Thuật ngữ viễn thám (Remote sensing) - điều tra từ xa, xuất hiện từ năm 1960
do một nhà địa lý người Mỹ là E.Pruit đặt ra (Thomas, 1999).
Ngày nay kỹ thuật viễn thám đã được phát triển và ứng dụng rất nhanh và rất
hiệu quả trong nhiều lĩnh vực.

Như vậy viễn thám thông qua kỹ thuật hiện đại không tiếp cận với đối tượng
mà xác định nó qua thông tin ảnh chụp từ khoảng cách vài chục mét tới vài nghìn km.
Kỹ thuật viễn thám là một kỹ thuật đa ngành, nó liên kết nhiều lĩnh vực khoa
học và kỹ thuật khác nhau trong các công đoạn khác nhau như:
5


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi


Thu nhận thông tin



Tiền xử lý thông tin



Phân tích và giải đoán thông tin



Đưa ra các sản phẩm dưới dạng bản đồ chuyên đề và tổng hợp.

1.2.2. Đặc trưng của ảnh viễn thám
Năng lượng điện tử có thể được nhận biết bằng phim ảnh hay điện tử. Có thể
ghi biến thiên năng lượng trên phim nháy ánh sáng. Cần phân biệt hai khái niệm ảnh
(image) và ảnh chụp (photograph) trong viễn thám. Ảnh được hiểu là hình thức biểu
diễn “cảnh” bất kỳ, không quan tâm đến bước sóng hay thiết bị viễn thám nào được sử
dụng. Ảnh chụp đề cập đến ảnh được chụp trên phim ảnh. Thông thường, ảnh được

chụp tại bước sóng từ 0.3µm đến 0.9µm (vùng nhìn thấy và vùng hồng ngoại phản xạ).
Vậy, mọi ảnh chụp là ảnh, nhưng không phải mọi ảnh là ảnh chụp. Ảnh chụp có thể
được biểu diễn và hiển thị dưới dạng ảnh số bằng cách chia ảnh thành các ô vuông nhỏ
bằng nhau (theo cột và hàng), gọi là pixel. Biểu diễn độ sang của mỗi vùng bằng một
giá trị số (DN- Digital Number).
1.2.3. Các loại ảnh viễn thám
a. Khuôn mẫu dữ liệu ảnh viễn thám
Khuôn mẫu dữ liệu ảnh viễn thám mô tả cách thức dữ liệu được ghi lên thiết bị
lưu trữ, ví dụ DVD. Một ảnh viễn thám thường được lưu trữ trong hai tệp, ví dụ với
Landsat ETM+ như sau:
Tệp metadata: Chứa tập các mô tả bằng chữ hay số của dữ liệu lưu trữ trong tệp
dữ liệu ảnh ( tệp thứ 2). Chúng bao gồm tổng số dòng quét, số pixel/dòng, phép chiếu
sử dụng tọa độ địa lý của tâm ảnh. 
Tệp dữ liệu ảnh: Chứa các giá trị điểm ảnh của các kênh 1-7, sắp xếp theo từng
kênh. Với mỗi kênh, các giá trị pixel của dòng quét thứ 1 sẽ được lưu trữ từ trái sang
phải thành một bản ghi. Tiếp theo là lưu trữ dữ liệu của dòng quét thứ 2,… 
b. Một số hệ thống vệ tinh và loại ảnh viễn thám 
Vệ tinh/Cảm biến thời tiết
Theo dõi và dự báo thời tiết là một trong những ứng dụng dân sự đầu tiên của
vệ tinh viễn thám. Dưới đây là một vài cảm biến/ vệ tinh tiêu biểu, sử dụng trong các
ứng dụng khí tượng.
6




GOES

Vệ tinh địa tĩnh môi trường GOES ( Geostationary Operational Environmental
Satellite) là phiên bản tiếp theo của các hệ thống vệ tinh ATS. Chúng được NASA

thiết kế cho cơ quan khí tượng và đại dương quốc tế Hoa Kỳ nhằm cung cấp thường
xuyên các bức ảnh kích thước nhỏ về bề mặt Trái đất và sự bảo phủ của mây. Các vệ
tinh thế hệ GOES đã được các nhà khí tượng học sử dụng rỗng rãi trong việc giám sát
và dự báo thời tiết trong hơn 20 năm nay. Những vệ tinh này là một phần của mạng
lưới vệ tinh khí tượng toàn cầu được bố trí cách nhau khoảng 70 độ theo trục Kinh độ
của trái đất, nó bao phủ gần như toàn cầu.


NOAA AVHRR 

Đây là các vệ tinh khí tượng hoạt động trên quỹ đạo gần cực ở độ cao 380- 870
km, được đồng bộ với Mặt trời (sun - synchronous), chúng là một phần của thế hệ vệ
tinh TIROS cái tiến, chúng cung cấp các thông tin bổ sung cho các vệ tinh khí tượng
địa tĩnh (GOES). Mỗi cặp vệ tinh có thể bao phủ toàn cầu, chúng làm việc cùng nhau
để đảm bảo thông tin ở bất kỳ vùng nào trên Trái đất đều được cập nhật sau không quá
6 giờ. Một trong chúng bay ngang qua xích đạo theo hướng từ Bắc tới Nam vào buổi
sáng sớm trong khi vệ tinh còn lại làm việc này vào buổi chiều.
1.2.4. Các cảm biến/ vệ tinh quan trắc mặt đất


Landsat 

Mặc dù tồn tại nhiều hệ thống vệ tinh thời tiết, tuy nhiên tất cả đều sử dụng cho
mục đích giám sát bề mặt Trái đất, chúng không được thiết kế tối ưu cho mục đích lập
bản đồ chi tiết bề mặt trái đất. Vệ tinh đầu tiên được thiết kế để giám sát bề mặt Trái
đất, vệ tinh Landsat-1, được phóng bởi NASA vào năm 1972. Ban đầu được gọi là
ERTS-1 (Earth Resource Technology Satellite), Landsat được thiết kế như một thử
nghiệm để kiểm tra tính khả thi của việc thu thập dữ liệu quan trắc trái đất đa quang
phổ. Kể từ đó, chương trình đã thu thập được dữ liệu phong phú từ khắp nơi trên thế
giới từ một số vệ tinh Landsat.



SPOT

SPOT (Systeme Pour l’Observation de la Terre) là thế hệ vệ tinh chụp ảnh và
quan sát Trái đất được thiết kế và phóng lên bởi CNES (Centre National d’Etudes
Spatiales) của Pháp, với sự hỗ trợ của Thụy Điển và Bỉ. Ảnh SPOT tương đối đa dạng
về dải phổ và độ phân giải không gian từ thấp, trung bình đến cao (5m - 1km), trường

7


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
phủ mặt đất của ảnh SPOT cũng tương đối đa dạng từ 10km x 10km đến 200km x
200km. Ảnh SPOT có thể thu ảnh của từng ngày, thường vào 11h sáng.


IRS

Các vệ tinh viễn thám của Ấn Độ (IRS) kết hợp các tính năng của cảm biến
MSS/TM và cảm biến HRV SOPT. Vệ tinh thứ ba của thế hệ vệ tinh IRS là IRS-1C
được phóng lên năm 1995 có ba độ cảm biến. Các cảm biến toàn sắc không chỉ có độ
phân giải cao mà còn có thể được định hướng tới một góc 26º quanh trục, cho phép
chụp ảnh lập thể và tăng tần suất quét lại. Bảng dưới đây cung cấp những đặc điểm cụ
thể của mỗi cảm biến.
1.2.5. Khái quát về xử lý ảnh Viễn thám
Để có thể sử dụng được dữ liệu viễm thám ta phải có khả năng tách thông tin có
ý nghĩa từ ảnh. Nói cách khác là phải diễn giải và phân tích ảnh viễn thám. Phân tích
ảnh viễn thám là thực hiện nhận biết, đo các đối tượng khác nhau trong ảnh để tách
thông tin hữu ích về chúng. Các đặc trưng của đối tượng trên ảnh có đặc trưng sau:



Đối tượng có thể là các đặc trưng điểm, đường và vùng. Nó có thể có hình dạng

bất kỳ.


Đối tượng cần được phân biệt với nhau, phải tương phản với các đặc trưng khác

ở xung quanh chúng.
Xử lý ảnh số là thực hiện một loạt thủ tục bao gồm lập khuôn mẫu, hiệu chỉnh
dữ liệu, nâng cao chất lượng để dễ dàng giải đoán hay phân lớp tự động các đối tượng
bằng máy tính. Để có thể xử lý số ảnh viếm thám, dữ liệu phải được thu thập dưới
dạng số phù hợp và lưu trữ trong máy tính. Đồng thời phải có phần cứng, phần mềm
phù hợp, nói cách khác phải có hệ thống phân tích ảnh phù hợp.
Xử lý ảnh viếm thám bao gồm nhiều bước được phân thành ba nhóm chính như
sau :
 Tiền xử lý
 Nâng cao chất lượng và hiển thị ảnh
 Trích chọn đặc trưng
1.3.

Vai trò của công nghệ viễn thám và GIS trong phát triển nông lâm nghiệp
1.3.1. Ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất

8


Một trong những ứng dụng quan trọng của GIS trong sản xuất nông lâm nghiệp
là quy hoạch sử dụng đất. Trong suốt 20 năm qua, các nước công nghiệp phát triển và

các tổ chức quốc tế đã sử dụng kỹ thuật GIS chủ yếu trong lĩnh vực quản lý và bảo vệ
môi trường. Tại Hội nghị những người sử dụng ARC/INFO (một phần mềm chuyên
dụng về GIS, hiện được tích hợp trong ArcGIS của hãng ESRI) năm 1992, các nhà
khoa học đã nhất trí rằng để bảo vệ môi trường một cách bền vững và hạn chế những
suy thoái đang diễn ra, cần thiết phải ưu tiên đưa GIS vào ứng dụng trong lĩnh vực
nghiên cứu và quy hoạch sản xuất nông lâm nghiệp, bằng cách này có thể tìm kiếm
những mô hình sử dụng đất bền vững nhằm xoá đi hoặc giảm bớt những hiểm hoạ đối
với môi trường tự nhiên và với loài người (như tình trạng phá rừng để canh tác, tình
trạng xói mòn và suy thoái đất đai, tình trạng ô nhiễm môi trường…). Tất nhiên, mọi
biện pháp và chỉ dẫn về bảo vệ môi trường sẽ không thành công trừ phi những đòi hỏi
về lương thực và đất nông nghiệp được xác định và đáp ứng một cách tối ưu nhất trên
từng vùng, từng quốc gia cũng như trên toàn thế giới. Do vậy tiềm năng ứng dụng GIS
trong định hướng sản xuất nông lâm nghiệp đã được mở rộng và ngày càng tỏ ra hiệu
quả, trở thành một công cụ hỗ trợ ra quyết định đối với các chuyên gia quy hoạch và
nhà quản lý.
Ứng dụng GIS trong quy hoạch và sử dụng đất đai tuỳ thuộc vào quy mô và
mức độ khác nhau. Có 4 mức độ phân tích: rất khái quát (Mega), khái quát (Macro),
trung bình (Meso) và chi tiết (Micro); mỗi mức độ phân tích trong hệ thống GIS căn
cứ vào quy mô diện tích của vùng nghiên cứu. Khi phân tích thông tin từ mức Mega
đến mức Micro, số lượng thông tin đưa vào xử lý sẽ lớn hơn. Khả năng tổng hợp và
phân tích sâu thông tin ở một vùng lãnh thổ nhỏ hoặc ngược lại, khái quát ở mức cao
hơn cho vùng rộng lớn là ưu điểm của GIS. Rõ ràng là bằng ứng dụng GIS, những quy
hoạch sử dụng đất đai trên vùng lãnh thổ lớn hay việc xây dựng những dự án phát triển
sản xuất nông lâm nghiệp ở các khu vực nhỏ đều có thể được cung cấp một khối lượng
thông tin toàn diện - tổng hợp kịp thời và theo yêu cầu; từ cơ sở dữ liệu được cung cấp
việc hoạch định những bước đi cụ thể cần thiết (như điều tra bổ sung, thu thập mẫu…)
nhanh chóng được xác định.
Một điều quan trọng về GIS so với bản đồ là GIS có thể thể hiện từng lớp bản
đồ của vùng nghiên cứu. Không chỉ ở bề mặt mà còn cho thấy tầng đá gốc, loại đất,
thảm thực vật và nhiều vấn đề khác. Nó rất hữu ích khi nghiên cứu vùng đất mới cho

sản xuất nông lâm nghiệp, đỡ tốn kém tiền của của nông dân, bởi vì thay vì phải làm
thí nghiệm đất tất cả số liệu về cấu trúc đất bên trong đã được lưu trữ trong máy tính.

9


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Viện phát triển tài nguyên đất Bangladesh đã ứng dụng GIS trong quản lý, phân
tích thông tin tài nguyên đất từ năm 1994. SRDI tổ chức khảo sát thông tin về tài
nguyên đất, cấu trúc đất, loại đất, tính chất của đất, các ràng buộc trong sử dụng đất,
khả năng phát triển; quản lý đất và bón phân cho đất, khuyến nghị về bón phân, cây
trồng thích hợp, cơ cấu cây trồng… cho mỗi vị trí của từng vùng. Hiện nay Viện phát
triển tài nguyên đất đã ứng dụng công nghệ GIS sản xuất được 44 loại bản đồ khác
nhau liên quan đến tình trạng dinh dưỡng đất, sử dụng phân bón, nhiễm mặn, sử dụng
đất.
1.3.2. Ứng dụng trong quy hoạch và quản lý sản xuất
Trong sản xuất nông nghiệp, GIS có thể được sử dụng để dự đoán vụ mùa cho
từng cây trồng. Nó có thể dự đoán bằng cách không chỉ xem xét khí hậu của vùng mà
còn bằng cách theo dõi sự sinh trưởng và phát triển cây trồng, và bởi vậy sẽ dự đoán
được sự thành công của mùa vụ. GIS có thể giúp tìm và thể hiện những thay đổi của
cây trồng trong từng giai đoạn. Ví dụ, nếu năm trước số liệu cho thấy cây trồng A phát
triển rộng và cây trồng đã thành công trong nhiều năm trước đó, những số liệu này có
thể được lưu trữ. Nếu trong một vài mùa vụ cây trồng không phát triển tốt như trước,
bằng cách sử dụng GIS có thể phân tích số liệu và tìm ra nguyên nhân của hiện tượng
đó.
Ở Bangladesh, Viện nghiên cứu nông nghiệp bắt đầu triển khai dự án GIS từ
năm 1996, với mục tiêu là thiết lập hệ thống thông tin tài nguyên nông nghiệp dựa trên
cơ sở GIS; sử dụng cơ sở dữ liệu AEZ/GIS để phát triển công nghệ và chuyển giao vào
sản xuất nông nghiệp.
Từ khi giới thiệu GIS tại Viện nghiên cứu nông nghiệp, nhiều hoạt động đã

được thực hiện sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu AEZ /GIS. Hệ thống cơ sở dữ liệu AEZ
là cơ sở thông tin cơ bản phục vụ ra quyết định, nhiều cơ quan tổ chức quy hoạch quốc
gia hiện đang sử dụng hệ thống AEZ/GIS cho mục đích quy hoạch vĩ mô và vi mô.
Khả năng ứng dụng của AEZ/GIS bao gồm:
- Hệ thống AEZ/GIS thông qua việc cập nhật thông tin thường xuyên có thể
được sử dụng hữu ích cho mục đích quy hoạch sản xuất;
- Tạo ra các kịch bản và cung cấp khả năng lựa chọn cho các nhà hoạch định
chính sách;
- Phân tích dự đoán tình huống, xác định vấn đề và tìm ra vùng ưu tiên nghiên
cứu;
10


Hơn thế nữa, cơ sở dữ liệu AEZ/GIS có thể ứng dụng trong các hoạt động sau:
- Xây dựng mô hình quản lý rủi ro và đánh giá tổn thất ban đầu do rủi ro, xây
dựng mô hình về quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng, bảo toàn nguồn tài
nguyên đất cho sản xuất bền vững;
- Quy hoạch rừng, thuỷ sản, đất cho mục đích sản xuất hàng hoá và thương mại;
- Tập trung vào các kịch bản thay đổi khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông
nghiệp như sự nóng lên của trái đất, hiệu ứng nhà kính, mực nước biển nâng cao…
- Phát triển hoạt động khí tượng nông nghiệp, chương trình quản lý sản xuất
nông nghiệp và quản lý nước;
- Hệ thống hỗ trợ quyết định cho quy hoạch nông nghiệp và chuyển giao công
nghệ;
Hiện nay châu Âu đã du nhập chế độ EUROGAP (Euro Good Agriculture
Practice), tiêu chuẩn hoá quá trình từ hiện trường sản xuất như canh tác các loại cây
nông nghiệp, bảo quản, vận chuyển, xử lý tiêu độc… đến khâu người tiêu thụ và theo
đó, một sản phẩm nông nghiệp không chứng minh được là đã tuân theo đúng các khâu
của tiêu chuẩn đó thì sẽ không được phép nhập khẩu. Tại Nhật Bản một hoạt động
tương tự được gọi với cái tên là JGAP cũng đã bắt đầu tiến hành, trong vài năm các

sản phẩm nông nghiệp chủ yếu đã được tiến hành tiêu chuẩn hoá, những sản phẩm
nông nghiệp nào không đáp ứng được JGAP cũng sẽ không được nhập khẩu. Trong
bối cảnh các hoạt động như vậy, việc quản lý dữ liệu của sản xuất nông nghiệp ngày
càng trở nên cấp bách, vì vậy việc quản lý thông tin theo từng thửa đất đai càng trở
nên quan trọng hơn bao giờ hết. Để phát triển được ngành nông nghiệp Việt Nam cần
phải xuất khẩu được các sản phẩm nông nghiệp hoặc các sản phẩm nông nghiệp đã chế
biến với giá thành thấp, chất lượng cao có sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế.
Chính vì thế, trong tương lai gần thiết nghĩ cần phải xây dựng hệ thống quản lý đối
ứng với EUROGAP hay JGAP.
Vừa qua (cuối năm 2005, đầu 2006), được sự tài trợ của chính phủ Nhật Bản,
Công ty Hitachi Soft và Trung tâm Tin học và Thống kê (ICARRD) đã thực hiện một
Dự án thí điểm ứng dụng GIS và viễn thám theo hướng này ở hợp tác xã Song
Phương, xã Phương Bảng, huyện Hoài Đức, tỉnh Hà Tây. Ảnh vệ tinh QuickBirrd
chụp khu vực này đã được định vị theo bản đồ địa chính xã Song Phương, các thửa đất
của bản đồ địa chính đã được bổ sung nhờ ảnh QuickBirrd. Số liệu canh tác, tiêu thụ
sản phẩm nông nghiệp trong 2 năm 2004, 2005 của hơn 800 hộ của HTX Phương
Bảng cũng đã được điều tra và đưa vào CSDL GIS bằng phần mềm của hệ thống quản
11


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
lý thông tin nông nghiệp Geomation Farm. Dự án có tính chất thử nghiệm trong thời
gian ngắn nhưng đã được địa phương rất hoan nghênh.
Với tính ưu việt của công nghệ GIS và viễn thám, ngành lâm nghiệp đã ứng
dụng trong công tác quy hoạch và phát triển rừng, phục vụ công tác thiết kế, khai thác
và trồng mới rừng. Ngoài ra người ta còn sử dụng GIS trong việc theo dõi, đánh giá
diễn biến tài nguyên rừng, xác định vùng thích nghi cho cây lâm nghiệp. Viện Điều tra
Quy hoạch rừng (Việt Nam) đã ứng dụng khá thành công các công nghệ GIS, Viễn
thám, GPS trong theo dõi diễn biến, đánh giá tài nguyên rừng. Ảnh vệ tinh có độ phân
giải cao sau khi được giải đoán, chồng xếp, đối chiếu với bản đồ rừng đã có, những

khu vực nào mâu thuẫn sẽ được xác định để kiểm chứng thực địa với GPS.
Trong chương trình “Rà soát quy hoạch 3 loại rừng” mà ngành lâm nghiệp đang
tiến hành để phục vụ đề án “Quy hoạch và xác định lâm phận ổn định rừng phòng hộ
và rừng đặc dụng” trình Chính phủ phê duyệt, GIS đã được sử dụng một cách hữu
hiệu….
Từ bản đồ địa hình của vùng đồi núi, bản đồ độ cao, độ dốc được xây dựng
bằng các phần mềm GIS. Các bản đồ này được chồng xếp với bản đồ đất, bản đồ mưa
để tính ra mức độ xung yếu. Từ bản đồ phòng hộ lý thuyết này, các tỉnh sẽ đi kiểm tra
thực địa, kết hợp với các điều kiện dân sinh, kinh tế…. để trình cấp trên quyết định
khu vực phòng hộ. Có thể coi đây là một ứng dụng của GIS trong “trợ giúp quyết
định”.
Đề tài KC-07-03 “Xây dựng và sử dụng CSDL phục vụ phát triển nông nghiệp
và Phát triển nông thôn” của Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp là một trong
các ứng dụng GIS vào công tác quy hoạch nông nghiệp hiện nay. Mục tiêu của đề tài
là xây dựng CSDL nông nghiệp và nông thôn thống nhất tập trung trên nền GIS (thống
nhất về khuôn dạng, hệ toạ độ và cấu trúc dữ liệu gồm cả dữ liệu địa lý và phi địa lý),
gắn với các mô hình phân tích thông tin nhằm trợ giúp quá trình lập kế hoạch và quy
hoạch sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên và phát triển bền vững.
Các loại dữ liệu phi không gian bao gồm: Tài nguyên đất, khí hậu nông nghiệp,
tình hình sử dụng đất nông nghiệp, hiệu quả kinh tế sử dụng đất, thuỷ lợi, tình hình sản
xuất nông lâm nghiệp, số liệu thống kê nông nghiệp (năng suất, sản lượng, diện tích
một số cây trồng chính..), thông tin về sâu bệnh và đặc biệt là số liệu về dân số, lao
động nông thôn, kinh tế hộ…

12


Khuôn dạng chuẩn của dữ liệu – xBase file cho phép tổng hợp, sắp xếp tìm
kiếm dữ liệu, đồng thời tương thích với cấu trúc liên hệ dữ liệu thuộc tính trong CSDL
GIS và thuận lợi trong kết nối dữ liệu không gian và dữ liệu phi không gian.

Trong quy hoạch đánh giá phân loại đất, GIS là công cụ trợ giúp nhằm thu thập
dữ liệu chuyên đề, xử lý dữ liệu địa lý, tích hợp dữ liệu để xây dựng các bản đồ đơn vị
đất, mô phỏng kết quả đánh giá đất thông qua các bản đồ thích nghi cho từng loại hình
sử dụng đất. Mỗi đơn vị đất là một khu vực địa lý khác biệt với các tính chất về thổ
nhưỡng, địa hình, thuỷ văn khí hậu.
Để có kết quả khi thực hiện bài toán thích ứng trong môi trường GIS, thường
phải tuân thủ theo qui trình phân tích đa chỉ tiêu gồm: xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá;
lựa chọn các lớp bản đồ phục vụ xây dựng bản đồ đơn vị đất. Sau đó đánh giá và phân
loại mức độ thích hợp theo ALES và đưa ra các bản đồ chuyên đề, đây chính là thông
tin tổng hợp trợ giúp quá trình lập kế hoạch và ra quyết định.
Nghiên cứu khả năng thích ứng của cây trồng cần thu thập các số liệu sinh học
và phi sinh học liên quan đến cây trồng được lựa chọn quy hoạch tại vùng đất đó. Các
yếu tố phi sinh học gồm: số liệu đất được phân thành các mức thích nghi khác nhau, số
liệu khí hậu (lượng mưa, sự phân bố mưa; nhiệt độ và tổng tích ôn theo thời gian sinh
trưởng…) và các yếu tố sinh học như sâu bệnh, thời gian sinh trưởng và các yêu cầu
sinh học của cây được xác định theo các mức thích ứng khác nhau.
Yếu tố kinh tế xã hội của địa phương được xem xét và đưa vào phân tích để có
kết luận tổng thể về tính thích ứng của cây theo quan điểm nền nông nghiệp hàng hoá
hiện nay.
Khi đã có những bản đồ thích nghi, việc quyết định phương án quy hoạch tổng
thể sẽ chuyển đến các nhà hoạch định chính sách.
1.3.3. Ứng dụng GIS trong quản lý bảo vệ thực vật
Ở một số nơi GIS đang được ứng dụng để theo dõi sự lan tràn của cỏ dại. Với
việc kết hợp ứng dụng viễn thám với GIS sẽ cung cấp một cách nhanh chóng, chính
xác bản đồ cỏ dại ở các thời kỳ . Điều này là rất quan trọng đối với các nhà nông học.
Họ có thể sử dụng các thông tin thu thập được để ngăn ngừa sự lan tràn của các loài cỏ
dại phá hoại mùa màng.
Cỏ dại không phải là vấn đề duy nhất GIS có thể giải quyết, thực tế GIS có thể
giải quyết được nhiều vấn đề khác. Nhiều dự án đã được thực hiện để theo dõi sự di
chuyển của côn trùng, hoặc sâu bệnh ở Mỹ. Nó rất hữu ích như là một biện pháp

13


Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
phòng ngừa tích cực. Nếu một loại động vật hay côn trùng nào phá hoại đồng ruộng,
với GIS nó có thể bị theo dõi và tìm ra dấu vết.
1.3.4. Ứng dụng trong công tác phòng chống cháy và bảo vệ rừng
Trong ngành Kiểm lâm Việt Nam, công nghệ GIS đã được ứng dụng để: cảnh
báo cháy rừng; phân vùng trọng điểm cháy rừng; ứng dụng ảnh viễn thám MODIS để
phát hiện sớm cháy rừng.
Nhận thức được tầm quan trọng của CSDL, Cục Kiểm lâm đã thiết kế và đưa
vào sử dụng “CSDL báo cáo thống kê” từ năm 1998 để sử dụng cho toàn ngành. Bản
thân CSDL này không liên quan gì đến công nghệ GIS nhưng sự thành công của nó đã
trả lời câu hỏi: làm thế nào để trao đổi thông tin nhanh nhất giữa người cập nhật dữ
liệu và người sử dụng CSDL để phục vụ quản lý một cách hiệu quả nhất? Trang bị và
đào tạo cán bộ như thế nào cho phù hợp? Vai trò người “kỹ sư trưởng” trong thiết kế,
điều hành các hoạt động này như thế nào? Và “CSDL báo cáo thống kê” của ngành
Kiểm lâm đã hoạt động rất tốt ở tất cả các Hạt Kiểm lâm, các Chi cục kiểm lâm tỉnh và
Cục Kiểm lâm. Nhờ sự thành công của CSDL này, ngành Kiểm lâm đã tiếp tục thiết kế
các cơ sở dữ liệu có gắn kết với việc sử dụng bản đồ, hay nói đúng hơn là ứng dụng
công nghệ GIS để xây dựng CSDL phục vụ quản lý, bảo vệ rừng.
Trong công tác Kiểm lâm, 2 CSDL liên quan đến công nghệ GIS đang được
hoạt động có hiệu quả nhiều năm nay là:
CSDL cảnh báo cháy rừng: Thực tiễn quản lý chỉ đạo công tác phòng cháy,
chữa cháy rừng những năm qua, đặc biệt qua hai vụ cháy rừng lớn, tập trung ở Kiên
Giang và Cà Mau tháng 3 và 4/2002 cho thấy cháy rừng vẫn xảy ra ở nhiều nơi, mức
độ thiệt hại do cháy rừng gây ra rất nghiêm trọng. Lý do là khi cháy rừng xảy ra, mặc
dù huy động một lực lượng rất đông để chữa cháy nhưng hiệu quả thấp vì do thiếu lực
lượng thường trực chữa cháy rừng chuyên nghiệp, trang thiết bị, phương tiện chữa
cháy nghèo nàn, thô sơ; việc chỉ huy, tổ chức chữa cháy còn rất lúng túng… Vấn đề

đặt ra là cần dự báo trước nguy cơ xảy ra cháy rừng và phát hiện sớm các điểm cháy
để có phương pháp phòng cháy, chữa cháy rừng luôn là vấn đề cấp thiết và là một
trong những nhiệm vụ rất quan trọng của công tác quản lý bảo vệ rừng nói chung.
Cục Kiểm lâm đã phối hợp với Trường Đại học lâm nghiệp thiết kế và đưa vào
sử dụng CSDL cảnh báo cháy rừng. Ngày 01 tháng 01 năm 2003, Đài Truyền hình
Việt Nam chính thức phát sóng bản tin cảnh báo cháy rừng, đây là CSDL có sử dụng
công nghệ GIS để tô mầu các khu vực rừng có các cấp cảnh báo khác nhau và được
cập nhật hàng ngày các thông số khí tượng: Nhiệt độ, độ ẩm không khí và lượng mưa
14


từ hơn 100 trạm khí tượng trong toàn quốc. Việc trao đổi thông tin hàng ngày qua hệ
thông thư tín điện tử và được tính toán vào lúc 16h30’. Kết quả cảnh báo cháy rừng
hàng ngày được gửi sang Đài Truyền hình Việt Nam và Đài Tiếng nói Việt Nam vào
17h để các cơ quan này kịp biên tập và phát sóng trong chương trình thời sự của Đài.
Có thể nói rằng đây là CSDL được cập nhật hàng ngày.
1.3.5. CSDL theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp
Mục đích theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp là nắm vững diện tích các
loại rừng, đất lâm nghiệp hiện có được phân chia theo chức năng sử dụng rừng và loại
chủ quản lý; lập bản đồ hiện trạng rừng cấp xã tỷ lệ 1/25.000 hay 1/10.000 nhằm giúp
hoạch định chính sách lâm nghiệp ở địa phương và trung ương phục công tác bảo vệ
và phát triển rừng.
Yêu cầu theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp gồm:
- Cập nhật diện tích các loại rừng và đất lâm nghiệp trên cơ sở phân loại rừng
và đất rừng theo Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng QPN 6-84 ban hành kèm theo
Quyết định số 682B/QLKT ngày 01/8/1984 của Bộ trưởng Bộ Lâm nghiệp (nay là Bộ
Nông nghiệp và Phát triển nông thôn); Dữ liệu cơ sở ban đầu là kết quả kiểm kê rừng
đã được công bố tại Quyết định 03/2001/QĐ-TTg ngày 5/1/2001 của Thủ tướng Chính
phủ về việc phê duyệt kết quả tổng kiểm kê rừng toàn quốc;
- Đơn vị cơ sở theo dõi và cập nhật là lô trạng thái. Đơn vị thống kê là tiểu khu

rừng, xã, huyện, tỉnh và toàn quốc;
- Số liệu thu thập ở thực địa phải được cập nhật vào cơ sở dữ liệu và bản đồ
rừng cấp xã tỷ lệ 1/25.000. Một số địa phương có điều kiện thì sử dụng bản đồ cấp xã
tỷ lệ 1/10.000;
- Việc theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp cần được ứng dụng công nghệ
thông tin cụ thể như: Phần mềm cơ sở dữ liệu (DBR), Phần mềm xử lý bản đồ
(MapInfo, Microstation), phần mềm xử lý ảnh viễn thám (PCI, ERDAS). Các phần
mềm này được quản lý, sử dụng thống nhất trong toàn quốc, bảo đảm tính tích hợp dữ
liệu từ địa phương tới trung ương.
1.3.6. GIS và công tác quản lý và hoạch định chính sách
GIS được sử dụng để cung cấp thông tin nhanh hơn và hiệu quả hơn cho các
nhà hoạch định chính sách. Các cơ quan chính phủ dùng GIS trong quản lý các nguồn
tài nguyên thiên nhiên, trong các hoạt động quy hoạch, mô hình hoá và quan trắc.
Trung tâm tích hợp dữ liệu, quản lý các cơ sở dữ liệu cơ bản trên nền GIS và có thể
15