Ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong quản lý cây công nghiệp huyện bảo lâm, tỉnh lâm đồng

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

LÊ QUANG TOAN

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ
TRONG QUẢN LÝ CÂY CÔNG NGHIỆP HUYỆN BẢO
LÂM, TỈNH LÂM ĐỒNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ

Hà Nội, 2019

i


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

LÊ QUANG TOAN

ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ
TRONG QUẢN LÝ CÂY CÔNG NGHIỆP HUYỆN BẢO
LÂM, TỈNH LÂM ĐỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SỸ ĐỊA LÝ
Chuyên ngành: Bản đồ, Viễn thám và Hệ thông tin địa lý

Mã số: 62 44 02 14
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS.TS. Phạm Văn Cự

2. TS. Bùi Quang Thành

Hà Nội, 2019

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Nghiên cứu sinh

Lê Quang Toan

iii


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến hai Thày: PGS.TS.
Phạm Văn Cự và TS. Bùi Quang Thành, đã luôn động viên, chỉ bảo và hướng dẫn
tận tình cả về chuyên môn và nhiều lĩnh vực khác trong cuộc sống để giúp tôi
hoàn thành luận án này. Đặc biệt là PGS.TS. Phạm Văn Cự đã hướng dẫn và giúp
đỡ tôi bảo vệ thành công Khóa luận tốt nghiệp Đại học cũng như Luận văn cao
học tại Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN.
Trong suốt quá trình thực hiện luận án tôi cũng đã nhận được rất nhiều sự

giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến từ nhiều cá nhân và tập thể trong đó có:
các thày, cô trong Khoa Địa lý, Phòng Sau đại học thuộc Trường Đại học Khoa
học Tự nhiên, ĐHQGHN; Viện Địa lý – Viện Hàn lâm KHCNVN; Viện Địa lý Tài
nguyên HCM – Viện Hàn lâm KHCNVN; Trường Đại học Mỏ địa chất; Viện Môi
trường nông nghiệp – Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam; Học Viện Kỹ thuật
quân sự - Bộ Quốc phòng; Viện Việt Nam học và Khoa học phát triển, ĐHQGHN;
Trung tâm Nhiệt đới Việt Nga; Hội Địa lý Việt Nam; Trung tâm vũ trụ Việt Nam –
Viện Hàn lâm KHCNVN; Trường Đại học Tây Nguyên; và các tổ chức, đơn vị đã
chia sẻ và cung cấp dữ liệu sử dụng trong luận án bao gồm: Đề tài TN3-T16 do
PGS.TS. Phạm Việt Hòa làm chủ nhiệm, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lâm
Đồng, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Lâm Đồng, UBND huyện Bảo
Lâm, Tổ chức phát triển Hà Lan (SNV), Cục Viễn thám Quốc gia (RSC), Cơ quan
hàng không Châu Âu (ESA), Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS).

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp tại Phòng
Công nghệ viễn thám, GIS và GPS thuộc Viện Công nghệ vụ trụ, Viện Hàn
lâm KHCNVN và những người thân trong gia đình đã luôn động viên và hỗ
trợ tôi trong suốt quá trình học tập, đặc biệt là người bạn đời và hai con
nhỏ của tôi là nguồn động lực lớn giúp tôi hoàn thành luận án.

Trân trọng cảm ơn!
Lê Quang Toan

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................. iv
MỤC LỤC...................................................................................................................................... v

MỞ ĐẦU........................................................................................................................................ 1
Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................................. 1
Mục tiêu, nhiệm vụ............................................................................................................. 2
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................................. 3
Những điểm mới của luận án....................................................................................... 4
Các luận điểm bảo vệ....................................................................................................... 4
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn..................................................................................... 5
Cơ sở tài liệu......................................................................................................................... 5
Cấu trúc của luận án......................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG QUẢN
LÝ CÂY CÔNG NGHIỆP LÂU NĂM.................................................................................. 7
1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu về ứng dụng viễn thám và hệ thông tin

địa lý trong quản lý cây công nghiệp lâu năm.................................................... 7
1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong

phân tích lớp phủ thực vật và cây công nghiệp lâu năm trên thế giới . 7
1.1.2. Tổng quan các nghiên cứu ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý phân

tích lớp phủ thực vật và cây công nghiệp lâu năm tại Việt Nam...........14
1.1.3 Tổng quan các công trình nghiên cứu đã được thực hiện tại vùng Tây

Nguyên và huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng...................................................... 15
1.2. Cơ sở lý luận nghiên cứu ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong quản

lý cây công nghiệp lâu năm........................................................................................ 20
1.2.1. Cơ sở khoa học sử dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong luận án .. 20

1.2.2. Đánh giá hiện trạng và xu hướng biến động diện tích cây công nghiệp lâu

năm trong mối quan hệ với biến động lớp phủ rừng................................... 23
1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu............................................. 28
1.3.1. Cách tiếp cận và quan điểm nghiên cứu được sử dụng trong luận án
.................................................................................................................................................... 28
v


1.3.2. Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong luận án............................ 30
1.3.3. Các bước thực hiện nghiên cứu ứng dụng viễn thám và GIS trong quản lý

cây công nghiệp lâu năm............................................................................................. 32
Tiểu kết chương 1............................................................................................................ 34
CHƯƠNG 2. PHÂN LOẠI HIỆN TRẠNG LỚP PHỦ SỬ DỤNG ẢNH VIỄN
THÁM ĐỘ PHÂN GIẢI CAO HUYỆN BẢO LÂM, TỈNH LÂM ĐỒNG...............35
2.1. Phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội liên quan đến cây

công nghiệp lâu năm huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng................................ 35
2.1.1. Điều kiện tự nhiên............................................................................................... 35
2.1.2. Phân tích điều kiện kinh tế - xã hội........................................................... 47
2.2 Phân loại hiện trạng lớp phủ huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng sử dụng ảnh vệ

tinh độ phân giải cao...................................................................................................... 54
2.2.1. Tích hợp thông tin về điều kiện tự nhiên, nông lịch và đặc điểm sinh thái

của cây công nghiệp lâu năm trong phân loại ảnh viễn thám.................54
2.2.2. Xác lập hệ thống chú giải bản đồ hiện trạng lớp phủ huyện Bảo Lâm
.................................................................................................................................................... 60
2.2.3. Lựa chọn và chuẩn hóa các lớp dữ liệu chuyên đề và dữ liệu thực địa trong

phân loại hiện trạng lớp phủ huyện Bảo Lâm.................................................. 62
2.2.4. Phân loại hiện trạng lớp phủ theo phương pháp định hướng đối tượng thời

điểm 2011 huyện Bảo Lâm.......................................................................................... 69
2.2.5. Phân loại hiện trạng lớp phủ theo phương pháp định hướng đối tượng tích

hợp với các thông tin bối cảnh thời điểm 2011 huyện Bảo Lâm...........73
2.2.6. Kiểm chứng độ chính xác của kết quả phân loại hiện trạng lớp phủ năm

2011 theo phương pháp phân loại định hướng đối tượng.......................78
2.2.7. Đánh giá vai trò các yếu tố bối cảnh khi tích hợp trong phương pháp phân

loại định hướng đối tượng thời điểm năm 2011 huyện Bảo Lâm.........82
2.2.8. Phân loại hiện trạng lớp phủ cho thời điểm thời điểm 2004 và 2016 huyện

Bảo Lâm................................................................................................................................ 87
Tiểu kết chương 2............................................................................................................ 89
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ XU HƯỚNG BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ PHỤC VỤ
QUẢN LÝ CÂY CÔNG NGHIỆP LÂU NĂM HUYỆN BẢO LÂM, TỈNH LÂM
ĐỒNG........................................................................................................................................... 90
vi


3.1. Phân tích vai trò của viễn thám và GIS trong nghiên cứu xu thế biến động trong

quản lý cây công nghiệp lâu năm huyện Bảo Lâm........................................ 90
3.2 Đánh giá hiện trạng và biến động lớp phủ huyện Bảo Lâm thời điểm 2004, 2011

và 2016.................................................................................................................................... 93
3.2.1. Thành lập bản đồ hiện trạng và biến động lớp phủ huyện Bảo Lâm từ kết

quả phân loại ảnh viễn thám các thời điểm 2004, 2011 và 2016.............93
3.2.2. Đánh giá kết quả hiện trạng lớp phủ huyện Bảo Lâm..................... 98
3.2.3. Đánh giá biến động lớp phủ huyện Bảo Lâm.................................... 100
3.3. Phân tích định lượng nguyên nhân biến động lớp phủ cây công nghiệp lâu năm

khu vực huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng giai đoạn 2004-2016............106
3.3.1. Lựa chọn các dữ liệu phân tích hồi quy............................................... 106
3.3.2. Đánh giá kết quả phân tích hồi quy logistic các nhóm biến động lớp phủ

huyện Bảo Lâm giai đoạn 2004-2016.................................................................. 111
3.4. Các giải pháp quản lý cây công nghiệp lâu năm trên cơ sở nghiên cứu diễn biến

diện tích cây công nghiệp lâu năm huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng 117
3.4.1. Phân tích tình hình sử dụng và khai thác tài nguyên thiên nhiên phục vụ

mục tiêu quản lý cây công nghiệp lâu năm tỉnh Lâm Đồng...................118
3.4.2 Phân tích thực trạng phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Lâm Đồng
.................................................................................................................................................. 122
3.4.3. Phân tích tác động của quy hoạch sử dụng đất tỉnh Lâm Đồng đến quản lý

cây công nghiệp lâu năm........................................................................................... 124
Tiểu kết chương 3.......................................................................................................... 127
KẾT LUẬN.......................................................................................................................... 128
PHỤ LỤC............................................................................................................................. 141

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Sơ đồ quy trình thực hiện nghiên cứu của luận án....................... 33

Hình 2. 1 Bản đồ hành chính huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.................... 36

Hình 2. 2 Bản đồ độ dốc huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.............................. 38

vii


Hình 2. 3 Biến trình nhiệt độ và số giờ nắng trung bình tháng trạm Bảo Lộc [6]
......................................................................................................................................................... 40

Hình 2. 4 Biến trình lượng mưa và độ ẩm trung bình tháng trạm Bảo Lộc [6]
......................................................................................................................................................... 40

Hình 2. 5 Bản đồ mật độ sông, suối huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng (được tính
toán nội suy từ dữ liệu nhóm lớp thủy hệ của bản đồ địa hình cấp huyện-MONRE)

42
Hình 2. 6 Bản đồ đất huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng (MONRE, 2010)....44
Hình 2. 7 Bản đồ mật độ dân số năm 2015 huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng [6]
......................................................................................................................................................... 48

Hình 2. 8 Bản đồ năng suất cà phê năm 2015 huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng [6] 53
Hình 2. 9 Lịch mùa vụ những cây hàng năm chính ở huyện Bảo Lâm, trong đó PT:

gieo trồng; HV: thu hoạch; (nguồn ảnh sử dụng: [112]).................................. 63
Hình 2. 10 Bản đồ các điểm khảo sát thực địa trên nền ảnh vệ tinh SPOT-5 năm

2011 và 2013 tại huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng................................................ 68
Hình 2. 11 Phân mảnh mức 1 (mầu vàng) và mức 2 cho nhóm không rừng (mầu

tím) trên ảnh SPOT-5 khu vực huyện Bảo Lâm năm 2011.............................. 70
Hình 2. 12 Sơ đồ phân cấp bộ quy tắc phân loại ảnh SPOT-5 năm 2011 theo phương

pháp ĐHĐT-1............................................................................................................................ 71
Hình 2. 13 Sơ đồ phương pháp phân loại định hướng đối tượng tích hợp các yếu tố

bối cảnh áp dụng cho huyện Bảo Lâm...................................................................... 74
Hình 2. 14 Sơ đồ phân cấp bộ quy tắc phân loại ảnh SPOT-5 năm 2011 theo phương

pháp phân loại ĐHĐT-2...................................................................................................... 76
Hình 2. 15 So sánh độ chính xác PA và UA theo hai phương pháp ĐHĐT-1 và

ĐHĐT-2........................................................................................................................................ 81
Hình 2. 16 Bản đồ lớp cà phê được cải thiện độ chính xác khi chồng xếp hai kết quả

phân loại theo hai phương pháp ĐHĐT-1 và ĐHĐT-2........................................ 84
Hình 2. 17 Bản đồ lớp chè được cải thiện độ chính xác khi chồng xếp hai kết quả

phân loại theo hai quy trình ĐHĐT-1 và ĐHĐT-2.................................................. 85


viii

Hình 3. 1

Bản đồ hiện trạng lớp

được biên tập từ kết quả phân loại viễn thám .........................................................
Hình 3.

2Bản đồ hiện trạng lớp

được biên tập từ kết quả phân loại ảnh viễn thám ..................................................
Hình 3.

3Bản đồ hiện trạng lớp

được biên tập từ kết quả phân loại ảnh viễn thám ..................................................
Hình 3.

4Sơ đồ phân tích biến đ

Hình 3.

5Biểu đồ cơ cấu diện tí

2004, 2011 và 2016 ...............................................................................................
Hình 3. 6

Diện tích đất cây hàng

rừng-không rừng năm 1995 .................................................................................
Hình 3. 7

Thống kê diện tích rừn

thời điểm 2004, 2011 và 2016 .............................................................................
Hình 3. 8

Bản đồ biến động nhóm

............................................................................................................................

Hình 3.

9

Bản đồ diện tích mở rộ

2004-2016 ...........................................................................................................
Hình 3.

10 Bản đồ diện tích mở rộng cây hàn

đoạn 2004-2016 ...................................................................................................
Hình 3.

11 Mối tương quan giữa khả năng x

............................................................................................................................

Hình 3.

12 Mối tương quan giữa khả năng m

............................................................................................................................

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1 Đặc trưng một số nguồn ảnh vệ tinh quang học ứng dụng trong lập bản đồ

lớp phủ thực vật [128]........................................................................................................... 7

ix

Bảng 1.

2Điểm mạnh, yếu của


dữ liệu khác nhau [126] ...........................................................................................
Bảng 1.

3Các loại chỉ số thực v

trị 0.5; a, b là các chỉ số gain và offset ...................................................................

Bảng 2. 1 So sánh đặc trưng nhiệt ẩm giữa các khu vực trong tỉnh Lâm Đồng năm
2014 ......................................................................................................................40
Bảng 2. 2 Nhiệt độ không khí (T), lượng mưa (P), độ ẩm không khí (H), số giờ nắng

(L) trung bình tháng và năm của một số trạm khí tượng ở Lâm Đồng năm 2014....
Bảng 2.

3Thống kê diện tích cá

Đồng .....................................................................................................................

Bảng 2.

4Thống kê hiện trạng s

Bảng 2. 5 Biến động diện tích các loại đất chính theo các năm, huyện Bảo Lâm [6]

..............................................................................................................................

Bảng 2. 6

Tỷ lệ tăng dân số theo

Bảng 2. 7

Phân bố diện tích các

ha) [6] ....................................................................................................................

Bảng 2. 8

Diện tích CCNLN tại

Bảng 2. 9

Sản lượng và năng s

..............................................................................................................................

Bảng 2. 10 Tổng hợp một số yếu tố sinh thái của cà phê và chè .............................
Bảng 2.

11 Chu kỳ sinh trưởng của một số

..............................................................................................................................

Bảng 2.

12 Hệ thống phân loại hiện trạng lớ

Bảng 2.

13 Thống kê dữ liệu sử dụng tron

động lớp phủ cây công nghiệp lâu năm các thời điểm 2004, 2011 và 2016 ............

x

Bảng 2. 14 Thống kê các loại ảnh vệ tinh sử dụng trong lập bản đồ hiện trạng lớp
phủ huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng .....................................................................


Bảng 2. 15 Các thông số ảnh vệ tinh được sử dụng trong thành lập bản đồ lớp phủ

huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng ............................................................................
Bảng 2. 16 Các thông số phân mảnh ảnh SPOT-5 năm 2011 .................................
Bảng 2. 17 Bảng mô tả các quy tắc phân loại các đối tượng ảnh SPOT-5 năm 2011

..............................................................................................................................
Bảng 2. 18 Độ chính xác kết quả phân loại ảnh SPOT-5 năm 2011 theo phương
pháp phân loại ĐHĐT-1 ........................................................................................
Bảng 2. 19

Độ chính xá

phân loại ĐHĐT-2 .................................................................................................
Bảng 2. 20 So sánh độ chính xác UA và PA của hai phương pháp ĐHĐT-1 và

ĐHĐT-2 cho ảnh SPOT-5 năm 2011 huyện Bảo Lâm ...........................................
Bảng 2. 21

Diện tích ch

pháp ĐHĐT-2 thời điểm năm 2011 huyện Bảo Lâm ..............................................
Bảng 2.

22 Thống kê d

không gian với bản đồ 3 loại rừng của FIPI năm 2010. (nguồn: Viện điều tra quy
hoạch rừng– FIPI) .................................................................................................
Bảng 2.

23 Bảng mô tả
..............................................................................................................................

Bảng 2.

24 Bảng mô tả
2016 ......................................................................................................................

Bảng 3.

1Thống kê diện tích hi

Bảng 3.

2Ma trận biến động diện

Bảng 3.

3Ma trận biến động diện

Bảng 3.

4Ma trận biến động diện
xi


Bảng 3. 5 Tỷ lệ biến động của một số loại biến động lớp phủ chính trong các giai

đoạn 2004-2011, 2011-2016 và 2004-2016 của huyện Bảo Lâm ..........................
Bảng 3. 6 Nguồn gốc đất năm 2004 của diện tích CCNLN tại thời điểm năm 2011 và
2016 ................................................................................................................ 103
Bảng 3. 7 Nguồn gốc đất cây hàng năm, đất trống năm 2004 trong Bảng 3. 6 trên

bản đồ rừng-không rừng năm 1995 ......................................................................
Bảng 3. 8 Kết phả phân tích hồi quy mối quan hệ một số nhóm biến động giai đoạn

2004-2016 với các yếu tố bối cảnh ......................................................................
Bảng 3.

9 Diễn biến diện tích rừng và tỷ lệ d

Bảng 3.

10 Thống kê hiện trạng sử dụng đất

Bảng 3. 11 Thống kê biến động diện tích trung bình CCNLN và rừng qua các năm

trong tỉnh Lâm Đồng ...........................................................................................
Bảng 3. 12 Hiện trạng sử dụng đất tỉnh Lâm Đồng năm 2014 [11] ......................
Bảng 3. 13 Thống kê biến động sử dụng đất theo các năm của tỉnh Lâm Đồng [11]
............................................................................................................................

Bảng 3. 14

Sự tăng trư
2010 ....................................................................................................................

Bảng 3. 15

Quy mô dân

Bảng 3.

16 Dự báo sử dụng đất đến năm 2

Bảng 3.

17 Quy hoạch sử dụng đất nông ng

vị: ha) ..................................................................................................................

xii


TIẾNG VIỆT
BVMT

CCNLN
ĐHĐT
ĐKTN
HTLP
HTSDĐ
KTXH
VQG
TIẾNG ANH
ASTER
ESA
GIS
GPS
NDVI
PB
SPOT
TM
UNESCO
UTM

xiii


MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Cây công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội thể hiện
qua giá trị kinh tế cao của các mặt hàng nông sản xuất khẩu từ cây công nghiệp và hỗ
trợ sinh kế cho người dân, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên. Các công trình nghiên
cứu từ trước đến nay đã đánh giá Tây Nguyên là vùng đất đặc thù về mặt văn hóa, dân
tộc và có điều kiện tự nhiên rất thuận lợi, tích đất bazan rộng lớn chiếm tới 60% diện
tích đất bazan của cả nước và là vùng chuyên canh cây công nghiệp lớn nhất Việt

Nam, đặc biệt là các loại cây công nghiệp lâu năm (CCNLN) như: cà phê, chè, hồ tiêu,
điều.... Theo số liệu của Cục thống kê tỉnh Lâm Đồng, giá

trị sản xuất nông nghiệp phân theo ngành kinh tế năm 2014 thì ngành trồng trọt
chiếm tới 82,96% giá trị sản xuất nông nghiệp toàn tỉnh [11]. Trong bối cảnh như
vậy, nhu cầu thông tin về hiện trạng và khuynh hướng phát triển cây công nghiệp
là nhu cầu cần được đáp ứng. Tỉnh Lâm Đồng có vai trò cực kỳ quan trọng trong
việc duy trì sự ổn định cho phạm vi toàn vùng Tây Nguyên và đang đứng trước
những thách thức rất lớn đòi hỏi phải có những công cụ để quản lý thường xuyên
sự chuyển đổi rất phức tạp đất nông nghiệp liên quan đến các diễn biến mất rừng,
điển hình là huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng. Việc hiểu biết khuynh hướng chuyển
đổi giữa rừng và CCNLN hỗ trợ các nhà quản lý ra quyết định điều chỉnh quy
hoạch sử dụng đất cho toàn tỉnh Lâm Đồng và toàn vùng Tây Nguyên.
Để phát triển kinh tế xã hội, diện tích cây công nghiệp đang ngày càng mở rộng
và đặt ra nhiều thách thức trong việc bảo vệ rừng và phát triển bền vững. Rừng là một
trong những tài nguyên vô cùng quan trọng và trong quá trình phát triển, rừng cũng là
một trong những tài nguyên đang bị tàn phá là một phần cốt yếu của sự biến đổi môi
trường toàn cầu và đặt ra thách thức cho sự phát triển bền vững của xã hội con
người [73]. Trong thập kỷ gần đây, sự mở rộng diện tích đất nông nghiệp để cung cấp
các mặt hàng cho thị trường toàn cầu là nhân tố quan trọng làm gia tăng tình trạng
mất rừng [64, 84]. Hơn nữa, diện tích cây công nghiệp ngày càng được mở rộng và tới
một giới hạn nào đó sẽ không mang tính bền vững. Công cụ viễn thám tích hợp với
GIS có thể đáp ứng tốt mục tiêu quản lý cây công nghiệp như

1


theo dõi hiễn trạng, các bước chuyển đổi lớp phủ và xu hướng biến động. Do đó,
quy luật biến động lớp phủ cây công nghiệp trong mối quan hệ với biến động lớp
phủ rừng, và quy luật này có mối quan hệ gì với các yếu tố điều kiện tự nhiên và

kinh tế xã hội sẽ được làm sáng tỏ trong luận án. Sự biến động diện tích cây công
nghiệp có phải là chỉ báo cho biến động lớp phủ rừng tại huyện Bảo Lâm hay
không? Các quy luật biến động này được làm sáng tỏ trên cơ sở ứng dụng viễn
thám và GIS có ý nghĩa khoa học quan trọng phục vụ quản lý cây công nghiệp.
Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây đã cho thấy độ chính xác của kết quả phân
loại ảnh viễn thám một số cây công nghiệp còn thấp, mặc dù đã có kết hợp với
một số dữ liệu tham khảo trong quá trình phân loại [60, 69, 78, 99, 102, 108, 120].
Do đó, trong luận án đã tích hợp mối quan hệ giữa ĐKTN, nông lịch và đặc điểm
sinh thái của cây công nghiệp với các thông tin phổ của dữ liệu viễn thám trong
phân loại định hướng đối tượng nhằm cải thiện được độ tin cậy của kết quả phân
loại lớp phủ huyện Bảo Lâm. Vai trò của các lớp thông tin bối cảnh trong cải thiện
độ chính xác tổng thể của kết quả phân loại cũng sẽ được làm sáng tỏ trong luận
án khi áp dụng cho khu vực có đặc thù về điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác
như huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.

Xuất phát từ tính cấp thiết trên, đề tài: “Ứng dụng viễn thám và hệ
thông tin địa lý trong quản lý cây công nghiệp huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm
Đồng” đã được lựa chọn.
Mục tiêu, nhiệm vụ
Mục tiêu: Làm rõ mối quan hệ giữa điều kiện tự nhiên, nông lịch và đặc
điểm sinh thái của CCNLN nhằm cải thiện độ tin cậy của kết quả phân loại lớp phủ
CCNLN sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng;
Đánh giá được hiện trạng và xu hướng biến động diện tích CCNLN trong
mối quan hệ với biến động lớp phủ rừng giai đoạn 2004-2016 huyện Bảo Lâm, tỉnh
Lâm Đồng phục vụ quản lý CCNLN trên cơ sở ứng dụng viễn thám và GIS.

Nhiệm vụ: Để đạt được các mục tiêu của luận án, các nhiệm vụ
chính được đặt ra như sau:

2

Tổng quan nghiên cứu và xây dựng phương pháp luận ứng dụng
viễn thám và hệ thông tin địa lý trong quản lý CCNLN;
Tích hợp mối quan hệ giữa ĐKTN, nông lịch và đặc điểm sinh thái của
CCNLN trong phân loại ĐHĐT nhằm cải thiện độ tin cậy của kết quả
phân loại lớp phủ sử dụng ảnh vệ tinh độ phân giải cao (2004-2016);
Đánh giá hiện trạng và biến động diện tích CCNLN trong mối tương
quan với biến động lớp phủ rừng huyện Bảo Lâm giai đoạn 2004-2016;

Sử dụng các mô hình hồi quy logistic phân tích mối quan hệ giữa
các nhóm biến động lớp phủ với đặc điểm ĐKTN và KTXH;
Đánh giá xu thế biến động hiện trạng lớp phủ và đối sánh với số
liệu thống kê KTXH, hiện trạng và quy hoạch sử dụng đất phục vụ
quản lý CCNLN huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng;
Đề xuất các giải pháp quản lý CCNLN trên cơ sở nghiên cứu diễn
biến diện tích CCNLN trong mối quan hệ với biến động lớp phủ
rừng huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Giới hạn về khu vực nghiên cứu: khu vực nghiên cứu thử nhiệm được
chọn là huyện Bảo Lâm thuộc tỉnh Lâm Đồng. Lý do chọn huyện Bảo Lâm vì
huyện này có diện tích chè lớn nhất, diện tích cà phê lớn thứ hai trong các
huyện của tỉnh Lâm Đồng. Ngoài ra, chè và cà phê là hai loại cây CCNLN phổ
biến và chiếm diện tích lớn nhất trên phạm vi toàn tỉnh Lâm Đồng. Gần đây,
những chuyển đổi giữa CCNLN và rừng trong phạm vi huyện Bảo Lâm diễn ra
rất phức tạp nếu so với các huyện còn lại của tỉnh Lâm Đồng.
Giới hạn về nội dung nghiên cứu: Trong các loại cây công nghiệp ở huyện
Bảo Lâm thì cà phê và chè là hai loại cây công nghiệp lâu năm chủ đạo của huyện
Bảo Lâm nói riêng và vùng Tây Nguyên nói chung. Cà phê và chè đem lại hiệu quả
kinh tế cao cho huyện Bảo Lâm, vì vậy việc quản lý CCNLN phục vụ mục tiêu phát

triển kinh tế xã hội là rất quan trọng. Quản lý CCNLN trên cơ sở ứng dụng viễn
thám và GIS như đánh giá hiện trạng, biến động và xu hướng biến động và đòi hỏi
3


độ tin cậy cao của kết quả xử lý ảnh viễn thám. Do đó, nội dung nghiên cứu chính của
luận án là tích hợp điều kiện tự nhiên, nông lịch và đặc điểm sinh thái của CCNLN
trong phương pháp phân loại định hướng đối tượng (ĐHĐT – object oriented) nhằm
cải thiện độ chính xác kết quả phân loại ảnh vệ tinh độ phân giải cao để lập bản đồ
hiện trạng lớp phủ CCNLN khu vực huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng các thời điểm
2004, 2011, 2016 và đánh giá hiện trạng, xu hướng biến động lớp phủ phục vụ việc
quản lý CCNLN. Thời điểm được lựa chọn để nghiên cứu từ năm 2004 là thời điểm giá
cà phê trên thế giới tăng trở lại [44, 79]. Từ kết quả phân loại HTLP có độ chính xác
cao, các mô hình phân tích hồi quy logistic được sử dụng để đánh giá xu hướng biến
động diện tích CCNLN giai đoạn 2004-2016. Trên cơ sở hiểu biết xu hướng biến động
sử dụng đất tại vùng này và bộ bản đồ về hiện trạng và biến động lớp phủ thời điểm
2004-2016 có độ tin cậy cao là cơ sở khoa học và có ý nghĩa quan trọng phục vụ mục
tiêu quản lý CCNLN, huyện Bảo Lâm.

Những điểm mới của luận án
- Xây dựng được bộ quy tắc chiết tách thông tin lớp phủ theo ảnh

vệ tinh độ phân giải cao, làm cơ sở cho thành lập bản đồ hiện trạng và
biến động lớp phủ tại huyện Bảo Lâm các năm 2004, 2011 và 2016;
- Phân tích được nguyên nhân và xu thế biến động lớp phủ, đặc

biệt là cây công nghiệp lâu năm (cà phê và chè) huyện Bảo Lâm, tỉnh
Lâm Đồng giai đoạn 2004-2016 bằng các mô hình hồi quy logictics.
Các luận điểm bảo vệ
- Luận điểm 1: Tích hợp mối quan hệ giữa điều kiện tự nhiên,

nông lịch và đặc điểm sinh thái của cây công nghiệp lâu năm với thông
tin phổ của dữ liệu viễn thám trong phương pháp phân loại định hướng
đối tượng cho phép nâng cao độ chính xác tổng thể của kết quả phân
loại hiện trạng lớp phủ áp dụng cho huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.
- Luận điểm 2: Mối liên quan chặt chẽ giữa xu hướng biến động hiện trạng
lớp phủ theo chuỗi: rừng – cây hàng năm, đất trống – cây công nghiệp lâu năm
với các đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội là cơ sở khoa học cho quản
lý cây công nghiệp (đặc biệt là cà phê và chè) ở quy mô địa phương.
4


Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Xác lập được mối quan hệ giữa ĐKTN, nông lịch và
đặc điểm sinh thái của CCNLN và mối quan hệ này được tích hợp trong phân
loại ĐHĐT đã cải thiện được độ tin cậy của kết quả phân loại ảnh viễn thám.
- Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu của luận án, đặc biệt là các bản
đồ chuyên đề về hiện trạng và biến động diện tích CCNLN thời điểm: 2004, 2011
và 2016 và các kết quả phân tích mối tương quan giữa quy luật biến động diện
tích CCNLN với sự biến động lớp phủ rừng huyện Bảo Lâm sẽ là tài liệu tham
khảo quan trọng để quản lý CCNLN khu vực huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.

Cơ sở tài liệu
Luận án được thực hiện trên cơ sở tài liệu như sau:
- Tư liệu ảnh viễn thám: ảnh vệ tinh SPOT-5 năm 2004, 2011, ảnh
Sentinel-2A năm 2016; ảnh vệ tinh Landsat TM năm 2004 và 2010, Landsat
8 năm 2016, ảnh SPOT-4 năm 1995 phủ trùm huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm
Đồng. Trong đó ảnh SPOT-5 năm 2004, 2011 và ảnh Sentinel-2A năm 2016
được sử dụng để thành lập các bản đồ hiện trạng lớp phủ huyện Bảo Lâm,
các ảnh Landsat được sử dụng để tính toán chỉ số NDVI để phân biệt vùng

có thực vật và không có thực vật, ảnh SPOT-4 năm 1995 để lập bản đồ
vùng rừng và không rừng huyện Bảo Lâm thời điểm năm 1995 (Bảng 2. 15).
- Các phần mềm chuyên dụng bản đồ, viễn thám, GIS và phân tích

thống kê bao gồm: MapInfo, Microstation, ArcGIS, SPSS, Envi; các phần
mềm văn phòng: Word, Excel.
- Tài liệu điều tra nghiên cứu thực địa: nghiên cứu đặc điểm điều

kiện tự nhiên (ĐKTN), hiện trạng lớp phủ, các điều kiện kinh tế - xã hội
(KTXH), dùng để giải đoán, kiểm chứng kết quả phân loại lớp phủ.
- Tài liệu tham khảo:

Bản đồ địa hình khu vực huyện Bảo Lâm và tỉnh Lâm Đồng
tỷ lệ 1:25.000, 1:50.000.
Bản đồ đất tỉnh Lâm Đồng tỷ lệ 1:100.000.
5


Bản đồ ba loại rừng tỷ tỉnh Lâm Đồng lệ 1:100.000.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 huyện Bảo Lâm tỷ
lệ 1:25.000.
Các đề tài, dự án, báo cáo khoa học về điều tra điều kiện tự
nhiên, kinh tế xã hội, tài nguyên và môi trường tỉnh huyện Bảo
Lâm và tỉnh Lâm Đồng.
Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận án gồm 3 chương
được trình bày trong 121 trang đánh máy, có sử dụng 44 bảng, 30 hình
và biểu đồ, bản đồ chuyên đề để minh họa.
- Chương 1: Tổng quan cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu ứng
dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý trong quản lý cây công nghiệp lâu năm;

- Chương 2: Phân loại hiện trạng lớp phủ sử dụng ảnh viễn thám

độ phân giải cao huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng;
- Chương 3: Đánh giá xu hướng biến động lớp phủ phục vụ quản

lý cây công nghiệp lâu năm huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng.

6


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ HỆ THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG QUẢN
LÝ CÂY CÔNG NGHIỆP LÂU NĂM
Nhu cầu thông tin để phục vụ quản lý cây công nghiệp lâu năm
(CCNLN) ngày càng tăng và đòi hỏi các thông tin nhiều chiều cả thông tin
theo thời gian và không gian. Vì vậy, trong chương này xác định được vai
trò của viễn thám và GIS làm được gì trong quản lý CCNLN là rất cần thiết.
Khi quản lý CCNLN, mối quan hệ giữa các hiện tượng mang tính nguyên
nhân như sự chuyển đổi đất rừng, sử mở rộng diện tích CCNLN để phát
triển kinh tế xã hội cần được chú trọng phân tích chi tiết hơn.

1.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu về ứng dụng viễn thám và hệ
thông tin địa lý trong quản lý cây công nghiệp lâu năm
1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý
trong phân tích lớp phủ thực vật và cây công nghiệp lâu năm trên thế giới

1.1.1.1. Tổng quan các nghiên cứu về ứng dụng viễn thám và hệ thông
tin địa lý trong phân tích lớp phủ thực vật trên thế giới
Hiện nay, với gần 50 năm phát triển, viễn thám đã trở thành một công cụ hiện
đại, vừa mang tính phụ trợ, vừa mang tính cạnh tranh với sự ra đời ngày càng nhiều

các vệ tinh quan sát Trái đất và dữ liệu viễn thám thu được có độ phân giải không gian
ngày càng cao. Vì thế, dữ liệu viễn thám đang dần có xu hướng trở thành dữ liệu hàng
đầu trong các nghiên cứu về quản lý tài nguyên thiên nhiên. Trên thế giới, có rất nhiều
công trình nghiên cứu liên quan đến lập bản đồ hiện trạng lớp phủ thực vật đã sử
dụng dữ liệu với nhiều loại tư liệu ảnh quang học khác nhau. Bảng 1. 1 dưới đây cho
thấy khả năng ứng dụng trong lập bản đổ lớp phủ thực vật của một số loại ảnh viễn
thám quang học phổ biến trên thế giới hiện nay.

Bảng 1. 1 Đặc trưng một số nguồn ảnh vệ tinh quang học ứng dụng trong lập bản
đồ lớp phủ thực vật [128]

Vệ tinh
Landsat TM


Landsat
ETM+;
Landsat 7;
Landsat 8
SPOT

MODIS

AVHRR

IKONOS

QuickBird

ASTER

Hyperion

Sentinel-2

Nhu cầu nghiên cứu những thông tin chi tiết về lớp phủ thực vật ngày càng
tăng trong các hướng nghiên cứu như quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường.

8


Một trong những ưu thế rõ rệt nhất của các nghiên cứu sử dụng dữ liệu viễn thám
trong thành lập bản đồ lớp phủ nói riêng và các loại bản đồ chuyên đề khác nói
chung là khả năng cung cấp các thông tin thực phủ cần thiết ở những khu vực
khó có thể tiếp cận được bằng phương pháp mặt đất [123, 126]. Ngoài khả năng
cung cấp thông tin, phương pháp viễn thám còn đem lại ưu thế về giá thành của
việc thành lập bản đồ [123]. Bảng 1. 2 cho thấy các ưu và nhược điểm của các kỹ
thuật lập bản đồ lớp phủ sử dụng các nguồn ảnh viễn thám khác nhau.
Bảng 1. 2 Điểm mạnh, yếu của các kỹ thuật thành lập bản đồ thực vật từ các
nguồn dữ liệu khác nhau [126]

Giới hạn phân
giải
Độ rộng có thể
của vùng vẽ
bản đồ
Kiểu bản đồ
thành lập
Khả năng tách
biệt
Tần suất lặp lại

thông tin
Phương pháp
giải đoán
Đầu tư (ban
đầu)
Giá trên đơn vị
diện tích
Một trong những khó khăn đầu tiên trong quá trình xử lý ảnh viễn thám phải kể
đến là sự ảnh hưởng của bóng địa hình. Việc loại bỏ các ảnh hưởng này đòi hỏi phải
có các mô hình về sự chiếu sáng của mặt trời lên địa hình đó trong quá trình thu ảnh
[101]. Hạn chế tiếp theo của dữ liệu viễn thám quang học là sự ảnh hưởng của mây và
sương mù. Mây và sương mù làm ảnh hưởng đến việc thu nhận thông tin liên quan
đến lớp phủ bề mặt đất, đôi khi làm mất hẳn thông tin về lớp phủ phía dưới những
đám mây dày. Do đó, việc kết hợp ảnh đa thời gian trong thời điểm thu

9


nhận ảnh gần nhau nhất có thể giúp chúng ta bổ sung ảnh vào các vùng bị mây che
phủ. Hiện nay, các nghiên cứu ứng dụng viễn thám ngày càng đòi hỏi các thông tin

ở mức độ chi tiết cao hơn nhiều so với các thông tin mà viễn thám có thể cung cấp. Vì
thế, việc kết hợp giữa thông tin phổ từ ảnh viễn thám với thông tin mặt đất và các dữ
liệu tham khảo khác (ancillary data) đang trở thành một xu hướng lớn [126].

Nghiên cứu biến động lớp phủ sử dụng ảnh vệ tinh:
Biến động lớp phủ trong các nghiên cứu ứng dụng viễn thám thường đề cập
đến hai loại biến động (i) biến động từ lớp này sang lớp khác và (ii) biến động nội tại
của từng lớp (ví dụ như suy giảm chất lượng rừng) [80, 88], và các nghiên cứu
thường tập trung phân tích sự biến động từ lớp này sang lớp khác [81, 96, 109]. Sự

biến động nội tại của từng lớp thì viễn thám quang học cũng có thể nhận biết được

[51]. Trong các phương pháp đánh giá biến động lớp phủ thực vật đều có những
nguồn sai số nhất định. Để phân tích kỹ hơn về nguồn gốc các sai số có thể trong quá
trình sử dụng ảnh vệ tinh để đánh giá biến động lớp phủ thực vật, nhóm nghiên cứu
của Biging nhận thấy các quá trình, từ thu ảnh tới xử lý, phân tích và chuyển đổi dữ
liệu... đều có những nguồn sai số khác nhau [51]. Đánh giá biến động sau phân loại là
phép chồng ghép so sánh kết quả phân loại độc lập các ảnh. Phương pháp này có ưu
thế là có thể sử dụng các loại ảnh vệ tinh khác nhau (khác đầu thu), chụp vào các mùa
khác nhau trong năm. Nhược điểm chính của phương pháp này là sự phụ thuộc vào
độ chính xác của từng phép phân loại đơn lẻ [66]. Việc so sánh này có thể được tiến
hành theo từng pixel hoặc trên toàn bộ một cảnh ảnh. Các công cụ để tính toán sự
khác biệt phổ bao gồm phép trừ ảnh và tạo ảnh tỷ số (phép chia). Trong trường hợp
tính toán sự biến đổi, các phương pháp đồng nhất hoá (equalization), phân tích thành
phần chính thường được áp dụng [66]. Quá trình xác định mức độ khác biệt như thế
nào được coi là biến động là rất quan trọng. Sự phân ngưỡng thay đổi này có thể
được dựa vào hàm phân bố, với ngưỡng thay đổi được chọn là lớn hơn hay nhỏ hơn
một khoảng độ lệch chuẩn [66]. Phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) là
một trong những công cụ hữu hiệu để đánh giá biến động lớp phủ thực vật và đã
được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Phương

10


pháp này có thể chia ra làm hai cách khác nhau, đó là phân tích thành
phần chính của ảnh đa thời gian và phân tích thành phần chính của ảnh
một thời điểm, sau đó so sánh với nhau [66, 106].
Trong các phương pháp đánh giá biến động lớp phủ thực vật từ ảnh viễn thám,
tùy vào từng phương pháp để xác định có cần phải hiệu chỉnh khí quyển hay không.
Việc hiệu chỉnh khí quyển là cần thiết trong nhiều ứng dụng viễn thám, đặc biệt là

trong các bài toán theo dõi biến động. Đối với phương pháp phân loại ảnh có kiểm
định sử dụng ảnh Landsat một thời điểm, việc hiệu chỉnh khí quyển không ảnh hưởng
hoặc ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả phân loại, do các kênh ảnh Landsat được
thiết kế để tránh tối đa sự hấp thụ của khí quyển. Việc hiệu chỉnh khí quyển sẽ làm
thay đổi giá trị tuyệt đối của các pixel mà không làm thay đổi tương quan giữa chúng,
hay nói cách khác, việc phân loại dựa vào tương quan giữa giá trị các pixel thay vì giá
trị tuyệt đối của chúng thì không bị ảnh hưởng [116]. Với ảnh tổ hợp đa thời gian, việc
hiệu chỉnh khí quyển cũng không cần thiết trong trường hợp đánh giá biến động dựa
vào việc phân loại ảnh tổ hợp này. Khi so sánh ảnh bằng cách trừ hai ảnh theo từng
pixel cũng được chứng minh là không cần thiết phải hiệu chỉnh khí quyển. Một số nhà
nghiên cứu cũng nhận định rằng việc hiệu chỉnh khí quyển là không cần thiết với các
trường hợp sử dụng các thuật toán tuyến tính, kể cả phân tích thành phần chính đa
thời gian để đánh giá biến động lớp phủ thực vật. Nhưng với các đánh giá biến động
dựa vào các phương trình không tuyến tính (như việc tính toán các chỉ số thực vật),
việc ảnh hưởng của hiệu chỉnh khí quyển tác động đến các chỉ số thực vật của từng
ảnh ở các thời điểm khác nhau là khá rõ rang. Vì vậy, siệc hiệu chỉnh khí quyển do sự
không tuyến tính làm cho ảnh hưởng của khí quyển không bị triệt tiêu là cần thiết
[116].

1.1.1.2. Tổng quan các nghiên cứu liên quan đến ứng dụng viễn thám và
hệ thông tin địa lý liên quan đến cây công nghiệp lâu năm trên thế giới
Với sự gia tăng ngày càng nhiều các loại ảnh viễn thám, đặc biệt là các nguồn
ảnh miễn phí thì xu hướng ứng dụng kết hợp dữ liệu viễn thám đa độ phân giải, đa
thời gian trong nghiên cứu lập bản đồ lớp phủ thực vật cũng ngày càng tăng

11


lên [128]. Mặc dù có rất nhiều nghiên cứu liên quan đến lập bản đồ lớp phủ
thực vật đã được tiến hành, nhưng số lượng các công bố liên quan đến lập

bản đồ CCNLN vẫn còn hạn chế, tiêu biểu có một số nghiên cứu lập bản đồ
diện tích trồng cà phê [50, 60, 87, 102, 108, 120]; nghiên cứu các đặc trưng phổ
của cây chè [89, 114] và lập bản đồ cây cao su vùng nhiệt đới [55, 67, 68, 117,
130]. Kết quả của các nghiên cứu cũng cho thấy việc lập bản đồ cho từng loại
hình CCNLN đã được chú trọng và thể hiện qua sự tích hợp với các lớp thông
tin bối cảnh nhằm nâng cao độ chính xác kết quả phân loại CCNLN.
Tuy nhiên, một trong những vấn đề lớn gặp phải trong các nghiên cứu
phân loại ảnh viễn thám để lập bản đồ CCNLN là độ chính xác thấp của kết quả
phân loại. Các nghiên cứu cho thấy, độ chính xác của kết quả phân loại ảnh
Landsat để lập bản đồ cây cao su lớn hơn so với cây cà phê. Tác giả Suratman và
nnk, (2004) đã sử dụng ảnh Landsat để ước tính diện tích, sinh khối và tuổi của
cây cao su, mô hình hàm hồi quy được sử dụng trong phân loại và độ chính xác
tổng thể đạt 87% khi lập bản đồ diện tích cao su [117]. Trong nghiên cứu tương tự,
nhóm tác giả Zhe Li và nnk, (2011) thực hiện tại Thái Lan cũng đã sử dụng ảnh
Landsat 5 ước tính tuổi cây cao su sử dụng mô hình thống kê [130]. Một số
nghiên cứu khác theo hướng tích hợp dữ liệu PALSAR và MODIS để lập bản đồ
cây cao su đã đạt độ chính xác tổng thể khá cao là 85% [67, 68].
Bên cạnh đó, các tác giả cũng đồng tình với quan điểm độ chính xác của kết
quả phân loại ảnh vệ tinh thấp khi không kết hợp với dữ liệu tham khảo (ancillary
data) trong quá trình phân loại CCNLN. Trong nghiên cứu tại cao nguyên Colombian
sử dụng ảnh Landsat TM để phân loại lập bản đồ cây cà phê đạt độ chính xác tổng thể
của cây cà phê và cây gỗ nhỏ lần lượt là 37.5 và 58.7% [85]. Nhóm tác giả Cordero và
nnk, (2007) đã kết hợp các kênh phổ với dữ liệu tham khảo cho độ chính xác tốt hơn
khi chỉ áp dụng các kênh đỏ, hồng ngoại gần và hồng ngoại trung của ảnh Landsat TM
khi có sự lẫn phổ giữa cà phê với các loại lớp phủ khác [60]. Các nghiên cứu liên
quan đến năng suất CCNLN có độ chính xác thấp (56%) nếu so sánh với các nghiên
cứu khác sử dụng nhiều kênh phổ hơn và có kết

12