Luận văn thạc sĩ ứng dụng công nghệ địa không gian đánh giá sự thay đổi sử dụng đất khu vực khai thác khoáng sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

PHAN TRỌNG HUY

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN
ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT KHU VỰC
KHAI THÁC KHỐNG SẢN TẠI HUYỆN HỒNH BỒ,
TỈNH QUẢNG NINH GIAI ĐOẠN 2000 - 2016

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN HẢI HÒA

HÀ NỘI, 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chƣa sử dụng để bảo vệ luận văn của một học vị nào.
Tôi xin cam đoan m
ọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cảm ơn và các

thơng tin trích dẫn trong luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, Ngày

tháng

năm 2017

Tác giả

Phan Trọng Huy


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã
nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ,
động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng kính
trọng và biết ơn sâu sắc TS. Nguyễn Hải Hịa đã tận tình hƣớng dẫn, dành
nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt q trình học tập
và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Ban Quản lý
đào tạo, các Thầy Cô giáo, các nhà khoa học thuộc Khoa Môi trƣờng thuộc
Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập,
thực hiện đề tài và hồn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Ủy ban nhân
dân huyện Hoành Bồ đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình
thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo

mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi
hồn thành luận văn./.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2017
Tác giả

Phan Trọng Huy


iii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................. 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản ............................................................................ 3
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển của viễn thám và GIS ............................. 3
1.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 3
1.2.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 10
1.3. Ứng dụng tƣ liệu viễn thám trong quản lý sử dụng đất ........................... 11
1.3.1. Trên thế giới .......................................................................................... 11
1.3.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 12
1.4. Ứng dụng viễn thám trong quản lý, giám sát tài nguyên khoáng sản ...... 13
1.4.1. Trên thế giới .......................................................................................... 13
1.4.2. Ở Việt Nam ........................................................................................... 17

1.5. Tính cấp thiết tại khu vực nghiên cứu...................................................... 21
Chƣơng 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 24
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................. 24
2.1.1. Mục tiêu chung ...................................................................................... 24
2.1.2. Mục tiêu cụ thể: ..................................................................................... 24
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 24
2.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................ 24


iv

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 24
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 24
2.3.1. Đánh giá hiện trạng và tình hình công tác quản lý hoạt động sử dụng
đất tại huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh ...................................................... 24
2.3.2. Xây dựng bản đồ sử dụng đấtvà hoạt động khai thác khoáng sản khu
vực nghiên cứu từ năm2000đến năm 2016 ..................................................... 25
2.3.3. Đánh giá biến động hoạt động sử dụng đất dƣới ảnh hƣởng của hoạt
động khai thác khống sản tại huyện Hồnh Bồ giai đoạn 2000 – 2016 ........ 25
2.3.4. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên khoáng sản khu
vực nghiên cứu ................................................................................................ 25
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 25
2.4.1. Phƣơng pháp luận.................................................................................. 25
2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể ............................................................ 27
3.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................... 35
3.1.1.Vị trí địa lý ........................................................................................................... 35
3.1.2. Địa hình, địa mạo ............................................................................................... 36
3.1.3. Khí hậu ................................................................................................................ 37
3.1.4. Thuỷ văn ............................................................................................................. 38
3.2. Các nguồn tài nguyên ............................................................................... 39

3.2.1. Tài nguyên đất .................................................................................................... 39
3.2.2. Tài nguyên nƣớc ................................................................................................. 41
3.2.3 Tài nguyên rừng .................................................................................................. 41
3.2.4. Tài nguyên khoáng sản ...................................................................................... 42
3.2.5 Tài nguyên du lịch ............................................................................................... 44
3.2.6. Dân cƣ ................................................................................................................. 45
3.3.Thực trạng phát triển kinh tế xã hội .......................................................... 45
3.3.1. Thực trạng phát triển đô thị và các khu dân cƣ nông thôn............................... 45


v

3.3.2. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng ................................................................... 47
4.1. Hiện trạng và tình hình quản lý hoạt động sử dụng đất khu vực khai thác
khoáng sản tại huyện Hoành Bồ...................................................................... 51
4.1.1. Hiện trạng hoạt động sử dụng đấtkhu vực khai thác khoáng sản.................... 51
4.1.2. Các căn cứ pháp lý lập quy hoạch sử dụng đất huyện Hoành Bồ................... 52
4.2. Xây dựng bản đồ sử dụng đất khu vực khai thác khống sản tại huyện
Hồnh Bồ......................................................................................................... 54
4.2.1. Xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đấtkhu vực khai thác khống sản huyện
Hồnh Bồ ...................................................................................................................... 54
4.2.2. Đánh giá độ chính xác của bản đồ..................................................................... 62
4.3. Xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất và nguyên nhân thay đổi ................... 66
4.3.1. Xây dựng bản đồ thay đổi sử dụng đất theo từng năm nghiên cứu ................ 66
4.3.2. Nguyên nhân thay đổi hoạt động sử dụng đất khu vực nghiên cứu................ 73
4.4. Giải pháp nâmg cao hiệu quả quản lý sử dụng đất khu vực khai thác
khoáng sản ....................................................................................................... 74
4.4.1. Giải pháp về nâng cao hiệu quả quản lý hoạt động khai thác khoáng sản ..... 74
4.4.2. Giải pháp về ứng dụng công nghệ giám sát, theo dõi biến động sử dụng đất 75
4.4.3. Giải pháp kinh tế xã hội ..................................................................................... 76

KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ ..................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Tên bảng

Trang

1.1

Tóm tắt lịch sử phát triển của viễn thám

4

1.2

Đặc điểm và khả năng ứng dụng một số loại viễn thám

15

2.1

Dữ liệu ảnh viễn thám đƣợc sử dụng trong đề tài

28

4.1

Một số hình ảnh về các đối tƣợng ngồi thực địa.

55

4.2

Diện tích sử dụng đất khu vực nghiêu cứu giai đoạn 2000 –
2016 (ha).

57

4.3

Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng
đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình năm 2016

63

4.4

Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng
đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình năm 2014

64

4.5

Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng
đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình năm 2010

64

4.6

Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng
đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình năm 2006

65

4.7

Đánh giá độ chính xác xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng
đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình năm 2000

65

4.8

Biến động diện tích sử dụng đất khu vực nghiêu cứu giai
đoạn 2000 - 2016

67


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT

Tên hình

Trang

1.1

Sơ đồ vị trí nghiên cứu: Xã Vũ Oai và Hịa Bình

35

4.1

Diện tích sử dụng đất khu vực nghiêu cứu giai đoạn 2000 2016.

57

4.2

Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hịa Bình năm 2000

58

4.3

Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hịa Bình năm 2006

58

4.4

Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hịa Bình năm 2010

59

4.5

Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hịa Bình năm 2014

59

4.6

Hiện trạng sử dụng đất 2 xã Vũ Oai, Hịa Bình năm 2016

60

4.7

Biến động diện tích sử dụng đất tại xã Vũ Oai và xã Hịa
Bình giai đoạn 2000 - 2006 (ha)

68

4.8

Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình
giai đoạn 2006 - 2010 (ha)

68

4.9

Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình
giai đoạn 2010 - 2014 (ha)

69

4.10

Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình
giai đoạn 2014 - 2016 (ha)

69

4.11

Biến động diện tích sử dụng đất xã Vũ Oai, xã Hịa Bình
giai đoạn 2000 – 2016 (ha)

70


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Đất đai là một tài nguyên thiên nhiên quý giá của mỗi quốc gia và nó
cũng là yếu tố mang tính quyết định sự tồn tại và phát triển của con
ngƣời và các sinh vật khác trên trái đất. Nó là thành phần quan trọng

hàng đầu của mơi trƣờng sống, là nơi sinh sống của con ngƣời và sinh
vật, nó là nơi diễn ra các hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội, an ninh
quốc phịng. Tuy nhiên sự ra tăng dân số của thế giới đã dẫn tới nhu cầu
ngày càng lớn về lƣơng thực và thực phẩm. Và để thỏa mãn nhu cầu
ngày càng cao, nhiều hoạt động của con ngƣời đã gây ảnh hƣởng đến
môi trƣờng và các nguồn tài nguyên đất đai. Do đó, việc đánh giá tài
nguyên thiên nhiên làm cơ sở cho việc sử dụng hợp lý, hiệu quả và phát
triển bền vững là một nhiệm vụ khó khăn trong giai đoạn hiện nay.
Công nghệ viễn thám, một trong những thành tựu khoa học vũ trụ đã
đạt đến trình độ cao và đã trở thành kỹ thuật phổ biến đƣợc ứng dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội ở nhiều nƣớc trên thế giới. Nhu cầu ứng
dụng công nghệ viễn thám trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác, sử
dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng ngày càng gia tăng nhanh
chóng khơng những trong phạm vi Quốc gia, mà cả phạm vi Quốc tế. Với
hiệu quả nhƣ thế thì việc ứng dụng cơng nghệ viễn thám và GIS kết hợp với
phƣơng pháp truyên thống giúp chúng ta xây dụng đƣợc bản đồ biến động
hiện trạng sử dụng đất một cách chính xác hơn.
Hồnh Bồ là huyện miền núi có địa bàn rộng, với tổng diện tích tự
nhiên 84.463ha. Huyện cịn có nguồn tài ngun rừng, tài ngun khống sản
khá đa dạng: Than, đá vơi, đất sét, cát... Tài nguyên than nằm rải rác ở 8/13
xã, thị trấn nhƣng tập trung chủ yếu ở các xã: Sơn Dƣơng, Dân Chủ, Vũ Oai,
Hồ Bình… Do địa bàn rộng, giáp ranh với nhiều địa phƣơng trong khi đó
phần lớn ranh giới quản lý mỏ của các đơn vị ngành than đƣợc giao nằm trong
khu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập (khu vực hạn chế khai thác khoáng sản),
bởi vậy, việc quản lý và bảo vệ tài nguyên than ở Hồnh Bồ cịn gặp nhiều


2

khó khăn. Mặt khác, than lại là khống sản có giá trị cao, dễ tiêu thụ nên các

đối tƣợng luôn tìm mọi cách để lén lút khai thác, vận chuyển trái phép. Do đó
dẫn tới tình trạng biến động diện tích sử dụng đất của khu vực này.
Theo điều tra thì hiện chƣa có nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ viễn
thám và GIS nào trên địa bàn. Xuất phát từ ý nghĩa khoa học và thực tiễn tơi
thực hiện khóa luận tốt nghiệp: Ứng dụng công nghệ địa không gian đánh
giá thay đổi sử dụng đất khu vực khai thác khống sản tại huyện Hồnh
Bồ, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn 2000- 2016. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần
làm cơ sở đƣa ra các giải pháp quản lý sử dụng đất một cách hiệu quả hơn
hƣớng tới mục tiêu phát triển bền vững.


3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm cơ bản
Khái niệm về GIS: Hệ thống thông tin địa lý là tập hợp có tổ chức của
phần cứng, phần mềm máy tính, dữ liệu địa lý và các thủ tục của ngƣời sử dụng
nhằm trợ giúp việc thu nhận, lƣu trữ, quản lý, xử lý, phân tích, hiện thị các
thông tin không gian từ thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp thông
tin cho các mục đích của con ngƣời đặt ra.
Khái niệm về viễn thám: Viễn thámđƣợc hiểu là một khoa học và
công nghệ để thu nhận thông tin về đối tƣợng, khu vực hoặc hiện tƣợng
nghiên cứu thơng qua việc phân tích tƣ liệu thu nhận đƣợc bằng các phƣơng
tiện, kỹ thuật không tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng, khu vực hoặc với hiện
tƣợng đƣợc nghiên cứu.
Khái niệm về GPS: Hệ thống Định vị Toàn cầu (Global Positioning
System - GPS) là hệ thống xác định vị trí dựa trên vị trí của các vệ tinh nhân
tạo, do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thiết kế, xây dựng, vận hành và quản lý.
Trong cùng một thời điểm, tọa độ của một điểm trên mặt đất sẽ đƣợc xác định

nếu xác định đƣợc khoảng cách từ điểm đó đến ít nhất ba vệ tinh.
1.2. Lịch sử hình thành và phát triển của viễn thám và GIS
1.2.1. Trên thế giới
Viễn thám là một khoa học, thực sự phát triển mạnh mẽ qua hơn ba
thập kỷ gần đây, khi mà công nghệ vũ trụ đã cho ra các ảnh số, bắt đầu đƣợc
thu nhận từ các vệ tinh trên quĩ đạo của trái đất vào năm 1960. Tuy nhiên,
viễn thám có lịch sử phát triển lâu đời, bắt đầu bằng việc chụp ảnh sử dụng
phim và giấy ảnh, do đó sự phát triển của kỹ thuật Viễn thám gắn liền với sự
phát triển của công nghệ viễn thám tuy nhiên có thể tóm tắt sơ lƣợc nhƣ sau:


4

Bảng 1.1.Tóm tắt lịch sử phát triển của viễn thám.
Thời gian

Sự kiện

1800

Phát hiện tia hồng ngoại

1839

Bắt đầu phát minh kỹ thuật chụp đen trắng

1847

Phát hiện cả dải phổ hồng ngoại và phổ nhìn thấy

1850-1860

Chụp ảnh từ khinh khí cầu

1873

Xây dựng học thuyết về phổ điện từ

1909

Chụp ảnh từ máy bay

1910-1920

Giải đốn từ khơng trung

1920-1930

Phát triển ngành chụp và đo ảnh hàng khơng

1930-1940

Phát triển kỹ thuật radar (Đức, Mỹ, Anh)

1940

Phân tích và ứng dụng ảnh chụp từ máy bay

1950

Xác định dải phổ từ vùng nhìn thấy đến khơng nhìn thấy

1950-1960

Nghiên cứu sâu về ảnh cho mục đích qn sự

12/4/1961

Liên xơ phóng tàu vũ trụ có ngƣời lái và chụp ảnh trái đất từ ngoài
vũ trụ

1960-1970
1972

Lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ viễn thám
Mỹ phóng vệ tinh Landsat-1

1970-1980

Phát triển mạnh mẽ phƣơng pháp xử lý ảnh số

1980-1990

Mỹ phát triển thế hệ mới của vệ tinh Landsat

1986
1990 đến nay

Pháp phóng vệ tinh SPOT vào quĩ đạo
Phát triển bộ cảm thu đa phổ, tăng dải phổ và kênh phổ, tăng độ

phân giải bộ bộ cảm. Phát triển nhiều kỹ thuật xử lý mới.

Nguồn: Nguyễn Khắc Thời và cộng sự (2007).

Từ thể kỷ XIX, vào năm 1839, Louis Daguerre (1789 - 1881) đã đƣa ra
báo cáo cơng trình nghiên cứu về hóa ảnh, khởi đầu cho ngành chụp ảnh. Bức
ảnh đầu tiên, chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu, đƣợc thực hiện vào năm
1858 do Gaspard Felix Tournachon - nhà nhiếp ảnh ngƣời Pháp. Tác giả đã sử
dụng khinh khí cầu để đạt tới độ cao 80m, chụp ảnh vùng Bievre, Pháp.
Một trong những bức ảnh tiếp theo chụp bề mặt trái đất từ khinh khí cầu


5

là ảnh vùng Bostom của tác giả James Wallace Black, 1860. Năm 1894,
Aine Laussedat đã khởi dẫn một chƣơng trình sử dụng ảnh cho mục đích
thành lập bản đồ địa hình.
Việc ra đời của ngành hàng khơng đã thúc đẩy nhanh sự phát triển
mạnh mẽ ngành chụp ảnh sử dụng máy ảnh quang học với phim và giấy ảnh,
là các nguyên liệu nhạy cảm với ánh sáng (photo). Công nghệ chụp ảnh từ
máy bay tạo điều kiện cho nghiên cứu mặt đất bằng các ảnh chụp chồng phủ
kế tiếp nhau và cho khả năng nhìn ảnh nổi (stereo). Khả năng đó giúp cho
việc chỉnh lý, đo đạc ảnh, tách lọc thơng tin từ ảnh có hiệu quả cao. Một
ngành chụp ảnh, đƣợc thực hiện trên các phƣơng tiện hàng không nhƣ máy
bay, khinh khí cầu và tàu lƣợn hoặc một phƣơng tiện trên không khác, gọi là
ngành chụp ảnh hàng không. Các ảnh thu đƣợc từ ngành chụp ảnh hàng
không gọi là không ảnh. Bức ảnh đầu tiên chụp từ máy bay, đƣợc thực hiện
vào năm 1910, do Wilbur Wright, một nhà nhiếp ảnh ngƣời Ý, bằng việc thu
nhận ảnh di động trên vùng gần Centoceli thuộc nƣớc Ý
Chiến tranh thế giới thứ nhất (1914 - 1918) đánh dấu giai đoạn khởi

đầu của công nghệ chụp ảnh từ máy bay cho mục đích qn sự. Cơng nghệ
chụp ảnh từ máy bay đã kéo theo nhiều ngƣời hoạt động trong lĩnh vực này,
đặc biệt trong việc làm ảnh và đo đạc ảnh. Những năm sau đó, các thiết kế
khác nhau về các loại máy chụp ảnh đƣợc phát triển mạnh mẽ. Đồng thời,
nghệ thuật giải đốn khơng ảnh và đo đạc từ ảnh đã phát triển mạnh, là cơ sở
hình thành một ngành khoa học mới là đo đạc ảnh(photogrametry).
Trong chiến tranh thế giới thứ hai (1939 - 1945) không ảnh đã dùng
chủ yếu cho mục đích quân sự. Trong thời kỳ này, ngồi việc phát triển cơng
nghệ radar, cịn đánh dấu bởi sự phát triển ảnh chụp sử dụng phổ hồng ngoại.
Các bức ảnh thu đƣợc từ nguồn năng lƣợng nhân tạo là radar, đã đƣợc sử
dụng rộng rãi trong quân sự. Các ảnh chụp với kênh phổ hồng ngoại cho ra


6

khả năng triết lọc thông tin nhiều hơn. Ảnh mầu, chụp bằng máy ảnh, đã đƣợc
dùng trong chiến tranh thế giới thứ hai. Việc chạy đua vào vũ trụ giữa Liên
Xô cũ và Hoa Kỳ đã thúc đẩy việc nghiên cứu trái đất bằng viễn thám với các
phƣơng tiện kỹ thuật hiện đại. Các trung tâm nghiên cứu mặt đất đƣợc ra đời,
nhƣ cơ quan vũ trụ châu Âu ESA (Aeropian Remote sensing Agency), Chƣơng
trình Vũ trụ NASA (Nationmal Aeromautics and Space Administration) Mỹ.
Ngồi các thống kê ở trên, có thể kể đến các chƣơng trình nghiên cứu trái
đất bằng viễn thám tại các nƣớc nhƣ Canada, Nhật, Pháp, Ấn Độ và Trung Quốc.
Sự phát triển của viễn thám, đi liền với sự phát triển của công nghệ
nghiên cứu vũ trụ, phục vụ cho nghiên cứu trái đất và các hành tinh và quyển
khí. Các ảnh chụp nổi (stereo), thực hiện theo phƣơng đứng và xiên, cung cấp
từ vệ tinh Gemini (1965), đã thể hiện ƣu thế của công việc nghiên cứu trái
đất. Tiếp theo, tầu Apolo cho ra sản phẩm ảnh chụp nổi và đa phổ, có kích
thƣớc ảnh 70mm, chụp về trái đất, đã cho ra các thông tin vơ cùng hữu ích
trong nghiên cứu mặt đất. Ngành hàng khơng vũ trụ Nga đã đóng vai trị tiên

phong trong nghiên cứu Trái Đất từ vũ trụ.
Việc nghiên cứu trái đất đã đƣợc thực hiện trên các con tàu vũ trụ có
ngƣời nhƣ Soyuz, các tàu Meteor và Cosmos (từ năm 1961), hoặc trên các
trạm chào mừng Salyut. Sản phẩm thu đƣợc là các ảnh chụp trên các thiết bị
quét đa phổ phân giải cao, nhƣ MSU-E (trên Meteor - priroda). Các bức ảnh
chụp từ vệ tinh Cosmos có dải phổ nằm trên 5 kênh khác nhau, với kích thƣớc
ảnh 18 x 18cm. Ngoài ra, các ảnh chụp từ thiết bị chụp KATE-140, MKF-6M
trên trạm quỹ đạo Salyut, cho ra 6 kênh ảnh thuộc dải phổ 0.40 đến 0.89μm.
Độ phân giải mặt đất tại tâm ảnh đạt 20 x 20m.
Tiếp theo vệ tinh nghiên cứu trái đất ERTS (sau đổi tên là Landsat-1),
là các vệ tinh thế hệ mới hơn nhƣ Landsat-2, Landsat-3, Landsat-4 và


7

Landsat-5. Ngay từ đầu, ERTS-1 mang theo bộ cảm quét đa phổ MSS với bốn
kênh phổ khác nhau, và bộ cảm RBV (Return Beam Vidicon) với ba kênh phổ
khác nhau. Ngồi các vệ tinh Landsat-2, Landsat-3, cịn có các vệ tinh khác là
SKYLAB (1973) và HCMM (1978). Từ 1982, các ảnh chuyên đề đƣợc thực
hiện trên các vệ tinh Landsat TM-4 và Landsat TM-5 với 7 kênh phổ từ dải
sóng nhìn thấy đến hồng ngoại nhiệt. Điều này tạo nên một ƣu thế mới trong
nghiên cứu trái đất từ nhiều dải phổ khác nhau. Ngày nay, ảnh vệ tinh chuyên
đề từ Landsat-7 đã đƣợc phổ biến với giá rẻ hơn các ảnh vệ tinh Landsat TM5, cho phép ngƣời sử dụng ngày càng có điều kiện để tiếp cận với phƣơng
pháp nghiên cứu môi trƣờng qua các dữ liệu vệ tinh
Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT của Pháp khởi đầu từ năm 1986, trải qua các
thế hệ SPOT-1, SPOT-2, SPOT-3, SPOT-4 và SPOT-5, đã đƣa ra sản phẩm
ảnh số thuộc hai kiểu phổ, đơn kênh (panchoromatic) với độ phân dải không
gian từ 10 x 10m đến 2,5 x 2,5m, và đa kênh SPOT- XS (hai kênh thuộc dải
phổ nhìn thấy, một kênh thuộc dải phổ hồng ngoại) với độ phân giải khơng
gian 20 x 20m. Đặc tính của ảnh vệ tinh SPOT là cho ra các cặp ảnh phủ

chồng cho phép nhìn đối tƣợng nổi (stereo) trong khơng gian ba chiều. Điều
này giúp cho việc nghiên cứu bề mặt trái đất đạt kết quả cao, nhất là trong
việc phân tích các yếu tố địa hình. Các ảnh vệ tinh của Nhật, nhƣ MOS-1,
phục vụ cho quan sát biển (Marine Observation Satellite). Công nghệ thu ảnh
vệ tinh cũng đƣợc thực hiện trên các vệ tinh của Ấn Độ IRS-1A, tạo ra các
ảnh vệ tinh nhƣ LISS thuộc nhiều hệ khác nhau.
Sự phát triển trong lĩnh vực nghiên cứu trái đất bằng viễn thám đƣợc
đẩy mạnh do áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật mới với việc sử dụng các ảnh
radar. Viễn thám radar tích cực, thu nhận ảnh bằng việc phát sóng dài siêu tần
và thu tia phản hồi, cho phép thực hiện các nghiên cứu độc lập, không phụ
thuộc vào mây. Sóng radar có đặc tính xun qua mây, lớp đất mỏng và thực


8

vật và là nguồn sóng nhân tạo, nên nó có khả năng hoạt động cả ngày và đêm,
không phụ thuộc vào nguồn năng lƣợng mặt trời. Các bức ảnh tạo nên bởi hệ
radar kiểu SLAR đƣợc ghi nhận đầu tiên trên bộ cảm Seasat. Đặc tính của sóng
radar là thu tia phản hồi từ nguồn phát với góc xiên rất đa dạng. Sóng này hết
sức nhạy cảm với độ ghồ ghề của bề mặt vật, đƣợc chùm tia radar phát tới, vì
vậy nó đƣợc ứng dụng cho nghiên cứu cấu trúc một khu vực nào đó.
Cơng nghệ máy tính ngày nay đã phát triển mạnh mẽ cùng với các sản
phẩm phần mềm chuyên dụng, tạo điều kiện cho phân tích ảnh vệ tinh dạng số
hoặc ảnh radar. Thời đại bùng nổ của Internet, công nghệ tin học với kỹ thuật
xửlý ảnh số, kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS), cho khả năng nghiên cứu
trái đất bằng viễn thám ngày càng thuận lợi và đạt hiệu quả cao hơn.
- Hệ thống thông tin địa lý (GIS):
Trong những năm đầu thập kỉ 60 (1963-1964) các nhà khoa học ở
Canada đã cho ra đời hệ thông tin địa lý. Hệ thống thông tin địa lý kế thừa
mọi thành tựu trong ngành bản đồ cả về ý tƣởng lẫn thành tựu của kỹ thuật

bản đồ. Hệ thông tin địa lý bắt đầu hoạt động cũng bằng việc thu thập dữ liệu
theo định hƣớng tuỳ thuộc vào mục tiêu đặt ra.
Bên cạnh Canada, nhiều trƣờng đại học ở Mỹ cũng tiến hành nghiên
cứu và xây dựng Hệ thông tin địa lý. Trong các Hệ thơng tin địa lý đƣợc tạo
ra cũng có rất nhiều hệ khơng tồn tại đƣợc lâu vì nó đƣợc thiết kế cồng kềnh
mà giá thành lại cao. Lúc đó ngƣời ta đặt lên hàng đầu việc khắc phục những
khó khăn nảy sinh trong quá trình xử lý các số liệu đồ họa truyền thống. Họ
tập trung giải quyết vấn đề đƣa bản đồ, hình dạng, hình ảnh, số liệu vào máy
tính bằng phƣơng pháp số để xử lý các dữ liệu này. Tuy kỹ thuật số hóa đã
đƣợc sử dụng từ năm 1950 nhƣng điểm mới của giai đoạn này chính là các
bản đồ đƣợc số hóa có thể liên kết với nhau để tạo ra một bức tranh tổng thể
về tài nguyên thiên nhiên của một khu vực. Từ đó máy tính đƣợc sử dụng và


9

phân tích các đặc trƣng của các nguồn tài nguyên đó, cung cấp các 3 thơng tin
bổ ích, kịp thời cho việc quy hoạch. Việc hồn thiện một Hệ thơng tin địa lý
cịn phụ thuộc vào cơng nghệ phần cứng mà ở thời kỳ này các máy tính IBM
1401 cịn chƣa đủ mạnh. Giai đoạn đầu những năm 60 của thế kỷ trƣớc đánh
dấu sự ra đời của Hệ thông tin địa lý chủ yếu đƣợc phục vụ cho công tác điều
tra quản lý tài nguyên. Đến giữa thập kỷ 60 thì Hệ thơng tin địa lý đã phát
triển, có khả năng phục vụ công tác khai thác và quản lý đơ thị nhƣ DIME của
cơ quan kiểm tốn Mỹ, GRDSR của cơ quan thống kê Canada,… Năm 1968,
Hội địa lý quốc tế đã quyết định thành lập Uỷ ban thu thập và xử lý dữ liệu
địa lý.
Trong những năm 70 ở Bắc Mỹ đã có sự quan tâm nhiều hơn đến việc
bảo vệ môi trƣờng và phát triển Hệ thơng tin địa lý. Cũng trong khung cảnh
đó, hàng loạt yếu tố đã thay đổi một cách thuận lợi cho sự phát triển của Hệ
thông tin địa lý, đặc biệt là sự giảm giá thành cùng với sự tăng kích thƣớc bộ

nhớ, tăng tốc độ tính tốn của máy tính. Chính nhờ những thuận lợi này mà
Hệ thơng tin địa lý dần dần đƣợc thƣơng mại hóa. Đứng đầu trong lĩnh vực
thƣơng mại phải kể đến các cơ quan, công ty: ESRI, GIMNS, Intergraph….
Chính ở thời kỳ này đã xảy ra “loạn khuôn dạng dữ liệu” và vấn đề phải
nghiên cứu khả năng giao diện giữa các khuôn dạng. Năm 1977 đã có 54 Hệ
thơng tin địa lý khác nhau trên thế giới. Bên cạnh Hệ thông tin địa lý, thời kỳ
này còn phát triển mạnh mẽ các kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám. Một hƣớng
nghiên cứu kết hợp Hệ thông tin địa lý và viễn thám đƣợc đặt ra và cùng bắt
đầu thực hiện.
Thập kỷ 80 đƣợc đánh dấu bởi các nhu cầu sử dụng hệ thông tin địa lý
ngày càng tăng với các quy mô khác nhau. Ngƣời ta tiếp tục giải quyết những
tồn tại của những năm trƣớc mà nổi lên là vấn đề số hóa dữ liệu: sai số,
chuyển đổi khuôn dạng… Thời kỳ này có sự nhảy vọt về tốc độ tính tốn, sự


10

mềm dẻo trong việc xử lý dữ liệu không gian. Thập kỷ này đƣợc đánh dấu bởi
sự nảy sinh các nhu cầu mới trong ứng dụng hệ thông tin địa lý nhƣ: Khảo sát
thị trƣờng, đánh giá khả thi các phƣơng án quy hoạch, sử dụng tối ƣu các
nguồn tài ngun, các bài tốn giao thơng, cấp thốt nƣớc… Có thể nói đây là
thời kỳ bùng nổ hệ thơng tin địa lý.
Những năm đầu của thập kỷ 90 đƣợc đánh dấu bằng việc nghiên
cứu sự hoà nhập giữa viễn thám và hệ thống thông tin địa lý. Các nƣớc
Bắc Mỹ và châu Âu gặt hái đƣợc nhiều thành công trong lĩnh vực này.
Khu vực châu Á – Thái Bình Dƣơng cũng đã thành lập đƣợc nhiều trung
tâm nghiên cứu viễn thám và hệ thống thông tin địa lý. Rất nhiều hội
thảo quốc tế về ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý đƣợc tổ
chức nhằm trao đổi kinh nghiệm và thảo luận về khả năng phát triền các
ứng dụng của công nghệ hệ thống thông tin địa lý.

1.2.2. Ở Việt Nam
Công nghệ viễn thám và GIS đã du nhập vào nƣớc ta và phát triển
nhanh trong khoảng 15 năm trở lại đây. Có thể tóm tắt lịch sử hình thành và
phát triển qua các giai đoạn nhƣ sau:
1979-1980: Bắt đầu tiếp cận công nghệ viễn thám.
1980-1990: Đã triển khai các nghiên cứu thử nghiệm nhằm xác
định khả năng và phƣơng pháp sử dụng tƣ liệu viễn thám để giải quyết
các nhiệm vụ của mình.
1990-1995: Nhiều ngành đã đƣa công nghệ viễn thám vào sử dụng
trong thực tiễn và đến nay đã thu đƣợc một số kết quả rõ rệt về khoa học công
nghệ và kinh tế nhƣ: các lĩnh vực khí tƣợng, đo đạc bản đồ, địa chất khoáng
sản, quản lý tài nguyên rừng,.... Trong các ứng dụng thực tế, ngồi ảnh vệ tinh
khí tƣợng NOAA và GMS, thì các cơ quan đã sử dụng nhiều ảnh vệ tinh
quang học nhƣ Lansat, Spot, KFA-1000, ADEOS, còn ảnh vệ tinh radar nhƣ


11

RADASAT, ERT mới đƣợc ứng dụng thử nghiệm trong những năm gần đây.
Riêng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao(1-2m) hầu nhƣ chƣa đƣợc sử dụng.
Công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thống thông tin địa lý đƣợc ứng dụng để
thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và nhiều dự án có liên quan đến
điều tra giám sát tài nguyên, giám sát môi trƣờng giảm thiểu tới mức thấp
nhất thiên tai ở một số vùng. Từ năm 1990 viễn thám ở nƣớc ta chuyển dần
từng bƣớc từ công nghệ thông tin tƣơng tự sang công nghệ số kết hợp hệ
thống thơng tin địa lý, vì vậy hiện nay chúng ta có thể xử lý nhiều loạt ảnh đạt
yêu cầu cao về độ chính xác với quy mô sản suất công nghiệp.
Từ năm 1995 đến nay công nghệ viễn thám và GIS đƣợc ứng dụng rất
nhiều trong nhiều lĩnh vực: Địa chất, Hàng hải, Lâm nghiẹp, Nông nghiệp, Mơi
trƣờng.... Đến nay ở nƣớc ta tuy đã có Trung tâm Viễn thám Quốc gia nhƣng

do yêu cầu cấp thiết của nghành nên đã hình thành rất nhiều trung tâm và
phịng viễn thám, do đó là cơ sở nghiên cứu và đƣa tiến bộ kỹ thuật viễn thám
vào ứng dụng vào chuyên môn nhƣ: Trung tâm viễn thám tổng cục địa chính,
Phịng viễn thám của viện điều tra quy hoạch rừng Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông Thôn.
1.3. Ứng dụng tƣ liệu viễn thám trong quản lý sử dụng đất
1.3.1. Trên thế giới
Trên thế giới có rất nhiều đề tài nghiên cứu khoa học ứng dụng GIS và
viễn thám trong quản lý sử dụng đất:
+ Nghiên cứu dự đoán thay đổi diện tích đất và dự báo lớp phủ tại
huyện Patna (Bihar), Ấn Độ của tác giả Varun Narayan Mishara, Praveen
Kumar RaiĐề tài sử dụng ảnh Lansat với phƣơng pháp phân loại ảnh có kiểm
định để phân loại các đối tƣợng.
+ Báo cáo nghiên cứu: “Báo cáo nghiên cứu Lansat với phƣơng pháp
phân loại ảnh có kiểm định để phân: Nghiên cứu tình huống về lƣu vực sơng


12

Simly, Islamabad, Pakistan” của Amna Butt, Rabia Shabbir, Sheikh Saeed
Ahmad, Neelam Aziz. Nghiên cứu này áp dụng thuật toán phân loại có giám
sát cao nhất trong ERDAS để tƣởng tƣợng phát hiện sự thay đổi độ che phủ /
sử dụng đất đƣợc quan sát thấy ở lƣu vực sông Simly ở Pakistan, sử dụng dữ
liệu vệ tinh đa lƣợng từ Landsat 5 và SPOT 5 cho năm 1992 và 2012. Lƣu
vực sông đƣợc phân thành 5 lớp phủ / sử dụng đất chính nhƣ sau: Nơng
nghiệp, Đất trống / đá, Khu định cƣ, Thực vật và Nƣớc. Bàn đồ che phủ/ sử
dụng đất và bản dồ sử dụng đất đƣợc thành lập bằng phần mềm ArcGIS 10
với phƣơng pháp phân loại có kiểm định.
+ Nghiên cứu: “Sử dụng tƣ liệu viễn thám đánh giá thay đổi việc sử
dụng đất / bao phủ thay đổi và ảnh hƣởng của nó đối với khả năng xói mịn

gió ở miền nam Iran” của tác giả Mahrooz Rezaei, corresponding author,
Abdolmajid Sameni, Seyed Rashid Fallah Shamsi and Harm Bartholomeus,
đăng trên tạp chí PeerJ năm 2016. Nghiên cứu sử dụng tƣ liệu ảnh Lansat
ETM và ảnh Lansat 8.
1.3.2. Ở Việt Nam
Ở nƣớc ta cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu khoa học ứng dụng GIS
và Viễn thám trong quản lý sử dụng đất có thể kể tới:
+ Ứng dụng viễn thám Lansat đa thời gian và GIS đánh giá biến động
diện tích rừng ngập mặn ven biển huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh giai đoạn
1994 - 2015 của TS. Nguyễn Hải Hòa.Dữ liệu ảnh viễn thám Landsat với
phƣơng pháp phân loại ảnh bằng phƣơng pháp phân loại không kiểm định
(Unsupervised Classification).
+ Ứng dụng GIS và Viễn thám để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng
đất huyện Triệu Sơn tỉnh Thanh Hóa.
+ “Đồ án Ứng dụng viễn thám và GIS để phân tích, đánh giá hiện trạng
sử dụng đất đô thị quận 2, thành phố Hồ Chí Minh” của SVTH Trần Thị Hải


13

Hà. Dữ liệu sử dụng là ảnh vệ tinh Sport. Với ảnh vệ tinh sport thì độ phân
giải của ảnh này rất cao ở mức 5 x 5m cao gấp 6 lần ảnh lansat và gấp đôi ảnh
sentinel. Tuy nhiên ảnh sport phải trả phí. Đề tài sử dụng nhiều phần mềm để
phân loại nhƣ Envi, Mapinfor 7.5, Arcview GIS 3.5.
+ Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS xây dựng
bản đồ hiện trạng tài nguyên thiên nhiên phục vụ công tác qui hoạch bảo vệ
môi trƣờng cấp tỉnh” của TS. Nguyễn Quốc Khánh. Ảnh vệ tinh SPOT đƣợc
coi là tƣ liệu chính trong nghiên cứu xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên
thiên nhiên phục vụ quy hoạch bảo vệ môi trƣờng cấp tỉnh của đề tài này. Với
phƣơng pháp dùng chỉ số thực vật NDVI (Normalized Difference Vegetation

Index)và phƣơng pháp phân loại có kiểm định.
1.4. Ứng dụng viễn thám trong quản lý, giám sát tài ngun khống sản
1.4.1. Trên thế giới
Cơng nghệ khơng gian địa lý đƣợc sử dụng rất sớm để giám sát sớm
mất rừng và suy thoái rừng trên thế giới. Đầu thế kỷ 20, ảnh hàng không bắt
đầu đƣợc sử dụng để khoanh vẽ các trạng thái rừng. Từ những thử nghiệm tản
mạn
về ứng dụng ảnh hàng không trong lâm nghiệp vào thời gian đầu, đã có nhiều
tác giả sử dụng thành công ảnh hàng không để xây dựng bản đồ tài nguyên
rừng nhƣ ở Canada, Mỹ và Anh (Bickford, 1952; Sluiter, 2005). Tuy nhiên,
nhƣợc điểm của ảnh hàng không là rất khó chụp, lƣu giữ, hiệu chỉnh và giải
đốn. Ngồi ra, việc giải đoán bằng mắt là rất chủ quan, phụ thuộc vào trình
độ, kinh nghiệm ngƣời giải đốn, dẫn đến kết quả không đồng nhất, thời gian
thực hiện lâu và tốn kém nhiều nhân lực (Hai-Hoa, 2013; Hai-Hoa và cộng
sự, 2014).
Trong vòng khoảng 35 năm trở lại đây, ảnh vệ tinh với phƣơng pháp xử
lý số đã đƣợc sử dụng rộng rãi và dần thay thế ảnh hàng không trong xây


14

dựng các bản đồ tài nguyên rừng phục vụ công tác điều tra và kiểm kê rừng
(Lambin, 2001). Phƣơng pháp xử lý số có ƣu điểm nổi bật là thời gian xử lý
ngắn, việc phân loại các đối tƣợng đƣợc tiến hành nhanh chóng trên phạm vi
rộng mà khơng địi hỏi nhiều thời gian đi thực địa, công việc đƣợc thực hiện
dựa vào cấp độ xám của các pixel, nên kết quả thu đƣợc khách quan không
phụ thuộc vào chủ quan của nguời giải đoán. Tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng,
ảnh vệ tinh sẽ cho phép xây dựng các bản đồ tài nguyên rừng với quy mô và
tỷ lệ khác nhau một cách nhanh chóng, đánh giá đƣợc biến động của hiện
trạng rừng ở hiện tại so sánh với các thời điểm trong quá khứ. Với những ƣu

điểm nhƣ vậy, đã có nhiều chuyên gia và các nhà nghiên cứu sử dụng ảnh vệ
tinh để khoanh vẽ lớp phủ thực vật trên bề mặt trái đất từ quy mô nhỏ đến
toàn cầu (Yichun et al., 2008).
Hiện nay, trên thế giới có nhiều vệ tinh cung cấp ảnh có độ phân giải
không gian, phân giải phổ, số lƣợng kênh phổ và chu kỳ bay chụp khác nhau,
từ các ảnh đa phổ (Multi-spectral) tới ảnh siêu phổ (Hyper-spectral), bƣớc
sóng biến động từ nhìn thấy tới sóng siêu cao tần, độ phân giải không gian từ
dƣới 1m tới vài km, chu kỳ bay chụp có thể từ hàng ngày tới hàng tuần hoặc
hàng tháng. Navulur (2006) đã phân nhóm các loại ảnh vệ tinh theo độ phân
giải khơng gian: ảnh có độ phân giải thấp (> 30m); ảnh có độ phân giải trung
bình (10 ÷ 30m); ảnh có độ phân giải cao (2 ÷ 10m); ảnh có độ phân giải rất
cao (< 2m). Mỗi loại ảnh vệ tinh khác nhau lại có đặc điểm về bƣớc sóng, chu
kỳ bay chụp, giá thành khác nhau. Do vậy, việc lựa chọn ảnh vệ tinh thích
hợp trong xây dựng bản đồ phân loại rừng là cần thiết (Zhang và Foody,
1998; Sohn và Rebello, 2002). Ngƣời ta thƣờng dựa vào những căn cứ: (1)
mục tiêu của bản đồ; (2) giá thành của ảnh; (3) điều kiện khí quyển; (4) những
yêu cầu kỹ thuật trong việc giải đoán ảnh. Trong xây dựng các bản đồ phân
loại rừng, nhƣng loại ảnh viễn thám đƣợc sử dụng phổ biến gồm Landsat TM


15

và ETM+; SPOT; MODIS; NOAA-AVHRR; IKONOS; QuickBird. Đặc điểm
và khả năng ứng dụng của mỗi loại ảnh vệ tinh trên đƣợc tổng hợp ở Bảng 01
(Berberoglu và cộng sự, 2000; Langley và cộng sự, 2001; Lo và Choi, 2004;
Mathieu và cộng sự, 2006; Morissette và cộng sự, 2006; Millward và cộng sự,
2006).
Bảng 1.2. Đặc điểm và khả năng ứng dụng một số loại viễn thám.
Loại ảnh

Thông số kỹ thuật

Ứng dụng trong phân loại rừng

1. Ảnh đa phổ có độ phân giải thấp (Multispectral Low Resolution Sensors
Độ phân giải thấp (250 ÷ 1000m); - Quy mơ bản đồ: tồn cầu, lục địa

MODIS

Trƣờng phủ 330km; Chu kỳ bay hoặc quốc gia.
chụp 1 ÷ 2 ngày; Ảnh có từ 2000 (vệ - Phân loại lớp phủ (rừng, độ thị, mặt
tinh Terra) hoặc 2002 (vệ tinh Aqua) nƣớc...)
đến nay.
AVHRR

Độ phân giải thấp 1km từ các vệ tinh
NOAA; Trƣờng phủ 2400km x
6400km; Ảnh có từ 1980 đến nay.

2. Ảnh đa phổ có độ phân giải trung bình (Multispectral Moderate Resolution Sensors)
Landsat TM

Độ phân giải thấp đến trung bình

- Quy mơ bản đồ khu vực

(30 ÷120m); Trƣờng phủ 185km x

- Phân loại rừng ở cấp độ quần xã.

185km; Chu kỳ bay chụp 16 ngày;
Ảnh từ năm 1972 đến nay.
Landsat

Độ phân giải thấp đến trung bình

- Quy mơ bản đồ khu vực

ETM+

(15 ÷ 120m); Trƣờng phủ 185km

- Phân loại rừng ở cấp độ quần xã hoặc

(Land

x 185km. Chu kỳ bay chụp 16 một số loài ƣu thế có nhận biệt rõ.

sat 7)

ngày; Ảnh có từ 1999 đến nay.

ASTER

Độ phân giải trung bình (15 ÷
90m) với 14 kênh phổ từ bƣớc
sóng nhìn thấy tới hồng ngoại
gần; Ảnh có từ năm 2000 đến nay.

16

3. Ảnh đa phổ có độ phân giải cao (Multispectral High-spatial Resolution Sensors –
Hyperspatial )
SPOT

Độ phân giải cao đến trung bình, từ - Quy mơ bản đồ: địa phƣơng, khu vực
2.5 ÷ 20m (SPOT VGT là 1km); (hoặc lớn hơn đối với SPOT VGT).
Trƣờng phủ 60x 60km (SPOT VGT là - Phân loại rừng cấp độ quần xã hoặc
1000km x 1000 km); SPOT 1, 2, 3, 4 các loài cụ thể.
và 5 có ảnh tƣơng ứng từ 1986, 1990,
1993, 1998 và 2002. Hiện nay SPOT 1
và 3 đã ngừng cung cấp ảnh.

IKONOS

Độ phân giải rất cao (1 ÷ 4m);

- Quy mô bản đồ khu vực, địa phƣơng

Trƣờng phủ 11km x 11km; Chu kỳ hoặc nhỏ hơn.
bay chụp 3÷5ngày.
QuickBird

- Phân loại rừng chi tiết ở cấp độ quần

Độ phân giải rất cao (0.6m – xã hoặc các loài cụ thể;
2.4m); Trƣờng phủ 16.5km x 16.5km.

- Thƣờng đƣợc sử dụng để kiểm tra

Chu kỳ bay chụp 1÷3.5 ngày tuỳ thuộc kết quả phân loại từ các nguồn khác.
vào vĩ độ.
Sentinel 2A,
2B, 1A, 1B

Độ phân giải cao (10mx10m);
chu kỳ bay là 5 ngày.

- Dùng để nghiên cứu lớp phủ thực
vật, đánh giá biến động sử dụng đất.

4. Ảnh siêu phổ (Hyperspectral Sensors)
AVIRIS

Ảnh siêu phổ với 224 kênh từ bƣớc

- Quy mô bản đồ khu vực, địa phƣơng

sóng nhìn thấy tới sóng ngắn hồng hoặc nhỏ hơn;
ngoại. Tuỳ thuộc vào vĩ độ của vệ tinh

- Phân loại rừng chi tiết ở cấp độ quần

mà ảnh có độ phân giải > 1m, trƣờng xã hoặc các loài cụ thể; ảnh chỉ
phủ > 1km.

chụptheo yêu cầu 1 lần, vì vậy khơng
thích hợp với theo dõi diễn biến rừng.

Hyperion

Ảnh siêu phổ với 220 kênh từ bƣớc

- Quy mơ bản đồ khu vực.

sóng nhìn thấy tới sóng ngắn hồng

- Phân loại rừng chi tiết ở cấp độ quần

ngoại; Độ phân giải khơng gian 30m; xã hoặc các lồi có nhận biệt rõ.
Ảnh có từ năm 2003.


17

1.4.2. Ở Việt Nam
Năm 1958, với sự hợp tác của CHDC Đức đã sử dụng ảnh máy bay đen
trắng toàn sắc tỷ lệ 1/30.000 để điều tra rừng ở vùng Đơng Bắc (Chu Thị
Bình, 2001). Đây là một bƣớc tiến bộ kỹ thuật rất cơ bản, tạo điều kiện xây
dựng các công cụ cần thiết để nâng cao chất lƣợng công tác điều tra rừng ở
nƣớc ta. Cuối năm 1958, bình quân mỗi năm Việt nam đã điều tra đƣợc
khoảng 200.000 ha rừng, đã sơ thám đƣợc tình hình rừng và đất đồi núi, lập
đƣợc thống kê tài nguyên rừng đơn giản và vẽ đƣợc phân bố tài nguyên rừng
ở miền Bắc. Đến cuối năm 1960, tổng diện tích rừng ở miền Bắc đã điều tra
đƣợc vào khoảng 1,5 triệu ha. Ở Miền Nam ảnh máy bay đƣợc sử dụng từ
năm 1959, đã xác định tổng diện tích rừng miền Nam là 8 triệu ha.
Năm 1968, sử dụng ảnh máy bay đã thực hiện trong công tác điều tra
rừng cho lâm trƣờng Hữu Lũng, Lạng Sơn. Kết quả đã khoanh ra các loại
rừng, sau đó ra thực địa kiểm tra và đo đếm cho từng loại rừng, xây dựng bản

đồ hiện trạng rừng thành quả.Giai đoạn 1970 – 1975, ảnh máy bay đã đƣợc sử
dụng rộng rãi để xây dựng các bản đồ hiện trạng, bản đồ mạng lƣới vận xuất,
vận chuyển cho nhiều vùng thuộc miền Bắc (Vũ Tiến Hinh và Phạm Ngọc
Giao, 1997).
Từ năm 1981 đến năm 1983, lần đầu tiên ngành Lâm nghiệp tiến hành
điều tra, đánh giá tài nguyên rừng trên phạm vi toàn quốc. Trong đó, đã kết
hợp giữa điều tra mặt đất và giải đoán ảnh vệ tinh do FAO hỗ trợ. Do vào đầu
những năm 1980, ảnh vệ tinh và ảnh hàng không còn rất hạn chế, chỉ đáp ứng
yêu cầu điều tra rừng ở một số vùng nhất định, mà chƣa có đủ cho toàn quốc.
Ảnh vệ tinh đƣợc sử dụng thời kỳ đó là Landsat MSS.
Từ năm 1991 – 1995, Việt nam đã tiến hành theo dõi diễn biến tài
nguyên rừng toàn quốc và xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng trên cơ
sở kế thừa những bản đồ hiện trạng rừng hiện có thời kỳ trƣớc năm 1990, sau