Ứng dụng công nghệ không gian địa lý viễn thám GIS GPS xác định suy thoái rừng và mất rừng tại khu dự trữ sinh quyển thế giới lang biang tỉnh lâm đồng giai đoạn 2017 2018

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
----------o0o----------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ KHƠNG GIAN ĐỊA LÝ
(VIỄN THÁM, GIS, GPS) XÁC ĐỊNH SUY THOÁI RỪNG VÀ MẤT
RỪNG TẠI KHU DỰ TRỮ SINH QUYỂN THẾ GIỚI LANGBIANG,
TỈNH LÂM ĐỒNG, GIAI ĐOẠN 2017- 2018
NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN (C)
MÃ SỐ: 310

Giáo viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
Mã sinh viên
Lớp
Khóa

: PGS. TS. Nguyễn Hải Hịa
: Chu Thị Hoài Linh
: 1453102245
: K59B_QLTNTN(C)
: 2014 - 2018

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình đào tạo Đại học khóa học 2014-2018, đƣợc
sự đồng ý của khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Mội trƣờng, dƣới sự hƣớng dẫn
nhiệt tình của PGS. Nguyễn Hải Hịa. Em đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với

chủ đề “Ứng dụng cơng nghệ không gian địa lý (Viễn thám, GIS, GPS) xác định
suy thoái rừng và mất rừng tại Khu dự trữ sinh quyển thế giới Lang Biang, tỉnh
Lâm Đồng giai đoạn 2017- 2018”.
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Hải Hòa,
ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn em hồn thành tốt khóa luận này. Tiếp theo em xin
gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá
trình thu thập số liệu cần thiết đề hồn thành khóa luận. Cuối cùng em xin cảm
ơn các thầy cô giáo thuộc khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trƣờng đã tận
tình truyền đạt kiến thức chun mơn và kỹ năng thực hành nghề nghiệp cho em
trong bốn năm học vừa qua.
Do bản thân còn nhiều hạn chế về mặt chuyên môn và thực tế, thời gian
thực hiện không nhiều nên luận văn khơng tránh khỏi những thiếu sót. Mong
nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ giáo và các bạn để luận văn đƣợc
hồn thiện hơn.
Kính chúc Thầy, Cô, và các anh chị trong khoa QLTN Rừng & Môi
trƣờng sức khỏe dồi dào và thành công trong sự nghiệp cao quý.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm
Sinh viên

Chu Thị Hoài Linh


TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên đề tài: Ứng dụng công nghệ không gian địa lý (Viễn thám, GIS,
GPS) xác định suy thoái rừng và mất rừng tại Khu dự trữ sinh quyển thế giới
Lang Biang, tỉnh Lâm Đồng giai đoạn 2017- 2018.
2. Sinh viên thực hiện: Chu Thị Hoài Linh MSV: 1453102245

3. Giáo viên hƣớng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Hải Hòa
4. Mục tiêu nghiên cứu:
a. Mục tiêu chung
Góp phần ứng dụng cơng nghệ thơng gian địa lý vào việc quản lý biến
động rừng, giảm thiểu mất rừng và suy thoái rừng tại các khu vực dự trữ sinh
quyển.
b. Mục tiêu cụ thể
Đánh giá thực trạng mất rừng và suy thái rừng tại khu dự trữ sinh quyển
Lang Biang, tỉnh Lâm Đồng bằng công nghệ thông gian địa lý (viễn thám, GIS,
GPS) giai đoạn từ năm 2017 đến năm 2018.
Xác định ngƣỡng chỉ số phát hiện sớm mất rừng và suy thoái rừng khu
vực nghiên cứu.
Đề xuất một số giải pháp quản lý rừng bằng công nghệ thông gian địa lý
nhằm hạn chế mất rừng và suy thối rừng.
5. Phạm vi nghiên cứu
Về khơng gian: Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại khu dự trữ sinh quyển
Lang Biang, tỉnh Lâm Đồng.
Về thời gian: Nghiên cứu biến động tài nguyên rừng từ năm 2017 đến
năm 2018.


Về nội dung: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ không gian địa lý xác định
mất rừng và suy thoái rừng tại khu vực nghiên cứu.
6. Nội dung cơ bản của đề tài
Nghiên cứu hiện trạng, thực trạng và hoạt động quản lý suy thoái rừng và
mất rừng tại Khu dự trữ sinh quyển Lang Biang, tỉnh Lâm Đồng Nghiên cứu xác
định ngƣỡng chỉ số phát hiện suy thoái rừng và mất rừng rừng tại KDTSQ Thế
Giới Lang Biang giai đoạn 2017-2018
Nghiên cứu xác định nguyên nhân mất rừng và suy thoái rừng tại KDTSQ
thế giới Lang Biang giai đoạn 2017-2018

Nghiên cứu đề giải pháp nâng cao công tác quản lý rừng bằng công nghệ
không gian địa lý
7. Những kết quả đạt đƣợc
Qua nghiên cứu đề tài đã đạt đƣợc những kết quả sau:
Nghiên cứu đã chỉ ra đƣợc hiện trạng, thực trạng và hoạt động quản lý
mất rừng và suy thoái rừng tại khu vực nghiên cứu.
Xây dựng đƣợc bản đồ hiện trạng rừng các năm 2017, năm 2018 tại khu
vực nghiên cứu. Xây dựng bản đồ biến động rừng giai đoạn năm 2017-2018.
Đánh giá độ chính xác của bản đồ. Đƣa ra ngƣỡng chỉ số suy thoái rừng và mất
rừng tại khu vực nghiên cứu.
Chỉ ra nguyên nhân dẫn đến mất rừng suy thoái rừng. Đƣa ra các yếu tố
thiết yếu ảnh hƣởng đến công tác quản lý tại khu DTSQ Lang Biang.
Đề tài đã đánh giá đƣợc hiện trạng rừng, hoạt động quản lý, vai trò ngƣời
quản lý, các chính sách dự án đƣợc thực hiện tại khu vực nghiên cứu. Đề xuất
giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý rừng khu vực nghiên cứu : Giải pháp quản
lý, công nghệ, kinh tế xã hội,...


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ............................................................ ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iv
DANH LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT...................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... ix
PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................ 1
PHẦN II TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................. 3
2.1. Khái niệm GIS và viễn thám .......................................................................... 3
2.1.1. Khái niệm GIS ............................................................................................. 3
2.1.2. Khái niệm viễn thám ................................................................................... 4

2.3.

Lƣợc sử hình thành và phát triển của GIS và viễn thám............................. 4

2.2.1. Trên thế giới .............................................................................................. 4
2.2.2. Tại Việt Nam ............................................................................................. 7
2.3. Đặc điểm và thông tin kỹ thuật ảnh vệ tinh Landsat và Sentinel ................... 8
2.3.1. Đặc điểm và thông tin kỹ thuật của ảnh vệ tinh Landsat ............................ 8
2.3.2. Đặc điểm và thông số kỹ thuật của ảnh vệ tinh Sentinel .......................... 10
PHẦN III MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 16
3.1. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 16
3.1.1. Mục tiêu chung........................................................................................ 16
3.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 16
3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 16
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 18
3.4.1. Phƣơng pháp luận ...................................................................................... 18
3.4.1. Hiện trạng và thực trạng và hoạt động quản lý suy thoái rừng và mất rừng
tại Khu dự trữ sinh quyển Lang Biang, tỉnh Lâm Đồng ..................................... 21
3.4.2. Xác định ngƣỡng chỉ số phát hiện suy thoái rừng và mất rừng rừng tại
KDTSQ Thế Giới Lang Biang giai đoạn 2017-2018 .......................................... 22


PHẦN III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................... 26
4.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ....................................................... 26
4.1.1. Vị trí địa lý, diện tích ............................................................................... 27
4.1.2. Địa hình ..................................................................................................... 27
4.1.3. Khí hậu ...................................................................................................... 28
4.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội và văn hóa ............................................................ 30
4.2.1. Dân số và lao động .................................................................................... 30

4.2.2. Sinh kế của cộng đồng .............................................................................. 31
4.2.3. Các giá trị văn hóa ..................................................................................... 32
4.2.4. Ranh giới hành chính ................................................................................ 33
PHẦN V KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 34
5.1. Thực trạng và hoạt động quản lý suy thoái rừng và mất rừng tại Khu dự trữ
sinh quyển Lang Biang ........................................................................................ 34
5.1.1. Thực trạng tài nguyên rừng tại Khu DTSQ Langbiang ............................ 34
5.1.2. Hoạt động quản lý suy thoái rừng và mất rừng khu vực nghiên cứu ........ 36
5.2. Xây dựng chỉ số thực vật phát hiện suy thoái rừng và mất rừng giai đoạn
2017- 2018........................................................................................................... 38
5.2.1. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng tại khu vực nghiên cứu........................ 38
5.2.2. Xây dựng bản đồ biến động rừng giai đoạn 2017- 2018 .......................... 42
5.2. Xây dựng chỉ số thực vật phát hiện mất rừng và suy thoái rừng ................. 44
5.3. Nguyên nhân mất rừng, suy thoái rừng, yếu tố ảnh hƣởng đến hoạt động
quản lý ................................................................................................................. 46
5.3.1. Nguyên nhân ............................................................................................. 46
5.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng đến công tác quản lý khu DTSQ TG Langbiang .. 49
5.4. Giải pháp quản lý rừng bền vững ................................................................. 51
5.4.1. Giải pháp quản lý ...................................................................................... 51
5.4.2. Giải pháp công nghệ ứng dụng không gian địa lý trong phát hiện suy thoái
rừng và mất rừng ................................................................................................. 54
PHẦN VI. KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ ............................................. 56


6.1. Kết luận ........................................................................................................ 56
6.2. Tồn tại........................................................................................................... 56
6.3. Kiến nghị ...................................................................................................... 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết

Nghĩa

tắt
CGIS

Canadian Geographic Infomational System

DTSQ

Dự trữ sinh quyển

ESA

Cơ quan vũ trụ Châu Âu (European Space Agency)

ETM

Enhances Thematic Mapper

GIS

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic information system)

HTR

Hiện trạng rừng

LDCM Landsat Data Continuity Mission
MSS
NASA

Hệ thống bộ cảm biến đa phổ (Muttispectral Scanner System)
Cơ quan hàng không và vũ trụ Mỹ (National Aeronautics and Space
Administation)

OLI

Bộ thu nhận ảnh mặt đất (Operational Land Imager)

TIRS

Bộ cảm biến nhiệt hồng ngoại (Thermal Infrared Sensor)

TM

Thematic Mapper

UBND Ủy Ban Nhân dân


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Các thông số đặc trƣng của bộ cảm Enhanced TM+. ........................... 9
Bảng 2.2. Các thông số đặc trƣng của bộ cảm OLI, TRIS.................................. 10
Bảng 2.3. Các thông số đặc trƣng của Sentinel 2A............................................. 12
Bảng 3.1. Phân loại NDVI theo chất lƣợng thực vật trong lớp phủ bề mặt. ....... 20
Bảng 3.2. Khóa phân loại rừng theo giá trị NDVI ảnh Landsat. ........................ 20

Bảng 3.3. Dữ liệu viễn thám đƣợc sử dụng trong đề tài. .................................... 25
Bảng 4.1. Các vùng khí hậu sinh học ở khu DTSQ TG Langbiang. .................. 29
Bảng 5.1. Bảng diện tích rừng khu DTSQ Lang Biang năm 2017 ..................... 39
Bảng 5.2. Diện tích rừng khu DTSQ Lang Biang năm 2018 .............................. 40
Bảng 5.3. Kết quả đánh giá độ chính xác bản đồ phân loại khu vực nghiên cứu.
............................................................................................................................. 41
Bảng 5.4. Biến động diện tích rừng giai đoạn năm 2017-2018 .......................... 43
Bảng 5.5. Giá trị thống kê tại các vị trí suy thối rừng. ...................................... 44
Bảng 5.6. Giá trị thống kê tại các vị trí mất rừng. .............................................. 45
Bảng 5.7. Ngƣỡng phát hiện mất rừng, suy thoái rừng theo chỉ số dNDVI. ...... 45
Bảng 5.8. Diện tích rừng tự nhiên chuyển thành rừng kinh tế giai đoạn 2006 –
2012 tại các huyện thuộc KDTSQ LB ................................................................ 46
Bảng 5.9. Thống kê sản lƣợng lâm sản khai thác giai đoạn 2006 - 2015 ........... 47
Bảng 5.10. Một số dự án thủy điện trên địa bàn KDTSQ LB ............................. 48
Bảng 5.11. Thống kê vụ cháy rừng ở Lâm Đồng giai đoạn 1996 - 2009 ........... 48
Bảng 5.12. Phân tích SWOT đối với Phát triển bền vững của ........................... 51
khu DTSQ TG Langbiang .................................................................................. 51


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Quy trình các bƣớc nghiên cứu. .......................................................... 18
Hình 3.2. Quy trình các bƣớc xây dựng bản đồ hiện trạng. ................................ 21
Hình 4.1. Ranh giới khu vực nghiên cứu. ........................................................... 26
Hình 4.2. Bản đồ địa hình khu DTSQ Lang Biang. ............................................ 28
Hình 4.3. Bản đồ ranh giới hành chính khu DTSQ TG Langbiang. ................... 33
Hình 5.1. Hiện trạng sử dụng đất khu DTSQ Lang Biang năm 2017(Landsat 8
7/2/2017). ............................................................................................................ 39
Hình 5.2. Diện tích rừng khu DTSQ Lang Biang năm 2017. ............................. 39
Hình 5.3. Hiện trạng sử dụng đất khu DTSQ Lang Biang năm 2018 (Landsat 8
3/3/2018). ............................................................................................................ 40

Hình 5.4. Diện tích rừng khu DTSQ Lang Biang năm 2018. ............................. 41
Hình 5.5. Biến động diện tích rừng khu DTSQ Lang Biang. ............................. 43
Hình 5.6. Biến động diện tích rừng giai đoạn 2017-2018. ................................. 43


PHẦN I
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là tài nguyên quý giá của quốc gia, là bộ phận quan trọng của môi
trƣờng sinh thái, có giá trị to lớn đối với nền kinh tế quốc dân, gắn liền với đời
sống của nhân dân và sự phát triền của xã hội. Rừng đƣợc xem là lá phổi xanh
của thế giới giúp điều hịa khí hậu, cân bằng sinh thái cho môi trƣờng. Rừng làm
dịu bớt nhiệt độ của luồng khí nóng ban ngày đồng thời duy trì đƣợc độ ẩm.
Rừng có vai trị rất quan trọng trong bảo vệ môi trƣờng, bảo tồn đa dạng sinh
học, điều tiết khí quyển, giảm hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu tồn cầu, ni
dƣỡng duy trì nguồn nƣớc, bảo vệ và cải tạo đất, góp phần ổn định xã hội và an
ninh quốc phịng; rừng góp phần quan trọng trong việc phát triển, mở rộng các
ngành nghề nhƣ phát triển du lịch, dịch vụ, nông lâm kết hợp,...
Nằm ở phía Bắc tỉnh Lâm Đồng, thuộc khu vực Nam Tây Nguyên, Khu
dự trữ sinh quyển thế giới Lang Biang có tổng diện tích 275.439 ha, trong đó
vùng lõi là 39.943 ha, vùng đệm là 72.232 ha và vùng chuyển tiếp là 168.264 ha.
Nơi đây lƣu trữ những giá trị tiêu biểu về đa dạng sinh học, cảnh quan thiên
nhiên hịa quyện với những nét văn hóa đặc sắc của Khơng gian Văn hóa Cồng
chiêng Tây Ngun đã đƣợc UNESCO cơng nhận là di sản văn hóa phi vật thể
đại diện của nhân loại. Khu dự trữ sinh quyển thế giới Lang Biang bao gồm một
vùng rừng nguyên sinh rộng lớn với vùng lõi là Vƣờn quốc gia Bidoup Núi Bà,
nơi đƣợc đánh giá là một trong bốn trung tâm đa dạng sinh học của Việt
Nam.Về động vật theo thống kê Langbiang có 748 lồi động vật thuộc 507
giống, 123 họ, 6 lớp với 3 loài đặc hữu, 45 lồi có tên trong sách đỏ Việt Nam,
trong đó có 19 lồi có giá trị bảo tồn cao. Một số loài quý hiếm nhƣ Chà vá chân
đen (Pygathrix nigripes), Vƣợn đen má vàng (Nomascus gabriellae), Bị tót

(Bos gaurus), Mi Lang Biang (Crocias langbianis), Khƣớu đầu đen má xám
(Trochalopteron yersini). Về thực vật Lang Biang còn là nơi sinh sống của 1940
loài thực vật thuộc 825 chi, 180 họ thuộc 4 ngành với 3 loài thực vật đặc hữu, 64
loài có tên trong Sách đỏ Việt Nam (2007) trong đó có 53 lồi có giá trị bảo tồn
cao nhƣ Thơng hai lá dẹt (Pinus krempfii), Thông năm lá Đà Lạt (Pinus
1


dalatensis), Lan đốm (Gastrochilus calceolaris). Tại đây, các dịch vụ hệ sinh
thái tự nhiên còn mang lại sinh kế bền vững cho cộng đồng bản địa thơng qua
chƣơng trình chi trả dịch vụ mơi trƣờng rừng của Chính phủ Việt Nam.
Hiện nay, chúng ta đang phải đƣơng đầu với những vấn đề về sự suy
thoái của nguồn lợi tự nhiên và môi trƣờng. Sự phát triển kinh tế gắn với bảo vệ
tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng phục vụ phát triển bền vững đang là vấn
đề hết sức cấp thiết đƣợc các nhà quản lý đặt ra. Để làm tốt công việc này, công
tác điều tra, theo dõi và đánh giá mất rừng, suy thối diện tích rừng là một trong
những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu. Hàng năm, các nhà quản lý đều có các
báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động diện tích rừng. Tuy nhiên, trƣớc
đây khi công nghệ thông tin chƣa đƣợc phổ cập rộng thì việc đánh giá biến động
mới chỉ dừng lại ở mức độ thô sơ dựa vào các số liệu thu thập đƣợc qua
sổsách và bản đồ giấy, so sánh sự thay đổi bằng phƣơng pháp lấy số liệu từ năm
trƣớc trừsố liệu của năm sau với các diện tích thay đổi để tìm xem diện tích đó
thay đổi theo chiều hƣớng tăng hay theo chiều hƣớng giảm từ đó lập bản đồ
chuyển đổi rừng. Đây làphƣơng pháp rất tốn kém, mất thời gian, tốn nhiều công
sức, và chƣa thể hiện đƣợc các thông tin cần thiết của dữ liệu. Phƣơng pháp
đánh giá đã l i thời khơng cịn phù hợp nữa vì vậy phải thay thế bằng các
phƣơng pháp đánh giá mới đáp ứng đƣợc yêu cầu trên và phải đảm bảo kịp thời
theo dõi sự thay đổi của đất rừng.
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của nền khoa học hiện đại
Sự ra đời của hàng loạt công nghệ thông tin địa lý đã giúp cho việc xác định

biến động tài nguyên rừng trở nên dễ dàng. Xuất phát từ vấn đề đó, đề tài: “Ứng
dụng công nghệ không gian địa lý (Viễn thám, GIS, GPS) xác định suy thoái
rừng và mất rừng tại Khu dự trữ sinh quyển thế giới Lang Biang, tỉnh Lâm
Đồng giai đoạn 2017- 2018” nghiên cứu để có cơ sở đề xuất các giải pháp quản
lý hiệu quả nguồn tài nguyên thực vật rừng trên địa bàn.

2


PHẦN II
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Khái niệm GIS và viễn thám
2.1.1. Khái niệm GIS
GIS (Geographic Information System) là hệ thống thơng tin mà nó sử
dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu vào liên quan về
mặt địa lý không gian, nhằm trợ giúp việc thu nhận, lƣu trữ, quản lý, xử lý, phân
tích và hiển thị

các thơng tin khơng gian từ thế giới thực để giải quyết vấn đề

tổng hợp thông tin cho các mục đích của con ngƣời đặt ra (Nguyễn Kim Lợi và
ctv, 2009).
GIS là hệ thống quản lý không gian đƣợc phát triển dựa trên cơ sở công
nghệ máy tính với mục đích lƣu trữ, hợp nhất, mơ hình hố, phân tích và miêu tả
đƣợc nhiều dữliệu. GIS đƣợc gọi là cơng nghệ xúc tác vì tiềm năng to lớn của nó
đối với phạm vi các ngành có liên quan. GIS hợp nhất các số liệu mang tính liên
ngành lại bằng tổng hợp, mơ hình hố và phân tích. Hệ thống thơng tin địa lý và
các ứng dụng của nó giúp đạt đƣợc nhiều yêu cầu của thực tiễn, với các ƣu
điểm nổi bật nhƣ sau:
Giảm hoặc loại bỏ các hoạt động thừa từ đó tiết kiệm đƣợc thời gian,

cơng sức và tiền của.
Số liệu có thể đƣợc cập nhật hoá một cách dễ dàng.
Chất lƣợng số liệu đƣợc quản lý, xử lý và hiệu chỉnh tốt.
Dễ dàng truy cập, phân tích số liệu từ nhiều nguồn và nhiều loại khác
nhau.
Tổng hợp một lần đƣợc nhiều loại số liệu khác nhau để phân tích và tạo
ra hanh chóng một lớp số liệu tổng hợp mới.
Có thể làm bản đồ khơng cần kỹ xảo hoặc vắng kỹ thuật viên.
Có thể làm cho bản đồ gần gũi với mục đích sử dụng.
Hạn chế sử dụng bản đồ in tránh tác hại làm giảm chất lƣợng dữ liệu.

3


2.1.2. Khái niệm viễn thám
Viễn thám (Remote sesing) đƣợc hiểu là một môn khoa học thu thập các
thông tin trên bề mặt trái đất mà không cần tiếp xúc trực tiếp với chúng. Công
nghệ này đƣợc thực hiện bằng việc thu nhận và đo đạc các năng lƣợng phản xạ
hoặc phát xạ từ bề mặt vật thể hoặc trái đất sau đó tiến hành xử lý, phân tích và
ứng dụng các thơng tin đó trong lĩnh vực khác nhau.
Các thơng tin thu nhận là kết quả của việc giải mã hoặc đo đạc những biến
đổi mà đối tƣợng tác động tới môi trƣờng chung quanh nhƣ trƣờng điện từ,
trƣờng âm thanh hoặc trƣờng hấp dẫn. Ngày nay kỹ thuật viễn thám đã đƣợc
phát triển và ứng dụng rất nhanh, rất hiệu quả trong rất nhiều lĩnh vực đặc biệt là
công nghệ chủ đạo trong quản lý giám sát tài nguyên thiên nhiên và mơi trƣờng.
2.3.

Lƣợc sử hình thành và phát triển của GIS và viễn thám

2.2.1. Trên thế giới

Thuật ngữ “viễn thám” đƣợc xuất hiện và đƣa vào năm 1960 bởi Evelyn
Pruitt thuộc viện Hải quân Hoa Kỳ. Tuy nhiên, lịch sử hình thành nên viễn thám
đã có từ rất lâu trƣớc đó và q trình phát triển của nó gắn liền với sự phát triển
của kỹ thuật chụp ảnh.
Chụp ảnh trên không đƣợc sử dụng với quy mô lớn và có hệ thống đã
đƣợc bắt đầu vào những năm trong thế chiến thứ nhất. Chiến tranh thế giới thứ
II đƣợc coi là điểm khởi đầu cho việc phát triển nhanh công nghệ viễn thám,
trƣớc hết nhằm phục vụ cho mục đích quân sự. Vào những năm 1940, mạng lƣới
rada đã đƣợc xây dựng với mục đích chủ yếu để cung cấp sớm những cảnh báo
cho máy bay. Tiến bộ của công nghệ rada cho phép phát triển giám sát và nhận
ra những thiết bị trong phạm vi hẹp. Trong những năm 1950, hệ thống ảnh hồng
ngoại đƣợc phát triển, nó cung cấp hình ảnh bức xạ của vật thể và địa hình. Hệ
thống hồng ngoại khơng phụ thuộc vào ánh sáng nhƣng nó khơng thể vƣợt qua
đám mây.
Vào những năm 1956, ngƣời ta tiến hành một số cuộc bay nhằm thử
nghiệm khả năng của máy bay trong việc phân loại và phát hiện kiểu thực vật.
Năm 1957 đánh dấu mốc phát triển rất lớn của viễn thám khi U.S.S.R (Liên Xô
4


cũ) tung ra vệ tinh SPUTNIK-1, đánh dấu sự bắt đầu của “thời đại không gian”.
Sự tồn tại tƣơng đối lâu của vệ tinh trên quỹ đạo cũng nhƣ khả năng lặp lại
đƣờng bay đã giúp cho vệ tinh có thể theo dõi đƣợc những động thái của nhiều
hiện tƣợng hay những biến đổi theo mùa, theo chu ký năm, diễn biến của nhiều
đối tƣợng nhƣ nạn phá rừng, biến đổi trong quy hoạch đất đai.
Ngày nay, sự ứng dụng của viễn thám trong lĩnh vực thăm dò tài nguyên
đã trở nên rất đa dạng và phong phú. Hiện nay, nhiều bộ cảm biến hiện đại đang
đƣợc đầu tƣ nghiên cứu và phát triển trong đó phải kể đến phổ kế tạo ảnh – cho
phép nâng số kênh phổ lên hàng trăm kênh khác nhau.
GIS đầu tiên trên thế giới đƣợc xây dựng vào đầu những năm 60 của thế

kỷ XX tại Canada với tên gọi CGIS (Canadian Geographic Infomational
System). Song song với Canada hàng loạt các trƣờng đại học Mỹ cũng tiến
hành nghiên cứu và xây dựng các GIS của mình. Tuy nhiên rất nhiều trong số
đóđã khơng tồn tại đƣợc lâu.
Sự ra đời và phát triển các GIS trong những năm 60 của thể kỷ XX
đãđƣợc quốc tế chấp nhận và đánh giá cao. Vì vậy, năm 1968 Hội Địa Lý Quốc
tế đã quyết định thành lập uỷ ban thu nhận và xử lý dữ liệu địa lý nhằm mục
đích phổ biến kiến thức trong lĩnh vực này trong những năm tiếp theo.
Trong những năm 70, đứng trƣớc sự gia tăng về nhu cầu quản lý tài
nguyên thiên nhiên và bảo vệ mơi trƣờng, chính phủ các nƣớc, đặc biệt là ở
Bắc Mỹ, bên cạnh thiết lập hàng loạt cơ quan chuyên trách về môi trƣờng đã bầy
tỏ sự quan tâm nhiều hơn nữa đến việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển GIS.
Đầu những năm 70 của thế kỷ XX còn đƣợc đánh dấu bởi sự phát triển
mạnh mẽcủa các hệ xử lý ảnh (HXLA) của kỹ thuật viễn thám. Việc quản lý
các nguồn tài nguyên thiên nhiên cũng nhƣ quản lý dữ liệu nói chung đƣợc chú
trọng và phát triển trong các GIS và HXLA.
Nghiên cứu đánh giá hiểm hoạ xói mịn và chất lƣợng đất cho các nƣớc
thuộc phía nam của cộng đồng Châu Âu (1991). Nó đƣợc dựa trên 5 tập hợp dữ
liệu: đất, khí hậu, độ dốc, thực vật và thuỷ lợi. Tất cả dữ liệu này đƣợc đồng

5


nhất về lƣới chiếu, đƣợc kiểm tra về độ chính xác và độ tƣơng thích. Kết quả
nghiên cứu đã thu đƣợc trong thời gian ngắn nhất và chi phí thấp nhất.
Mơ hình hố đám cháy tự nhiên trong khu vực Địa Trung Hải (1992):
Mục đích chung của nghiên cứu này là mơ hình hành vi các đám cháy tự nhiên
để tìm ra mối nguy cơ xuất hiện và lan tràn hoả hoạn dựa trên GIS.
Nghiên cứu độ mặn của đất và giám sát ngập nƣớc tại tỉnh IS Mailia – Ai
cập (1992): Những khả năng lập bản đồ và điều tra độ mặn của nƣớc bằng viễn

thám và GIS đãđƣợc thử nghịêm trong giai đoạn đầu của dự án. Đầu ra của
nghiên của này là có hứa hẹn và đề tài đƣợc chuyển sang giai đoạn ứng dụng.
Năm 1999 De Jaeger đã nghiên cứu lập bản đồ địa mạo bằng ảnh vệ tinh
TK-300 của Nga và GIS cho thung lũng Wadi Mujib (Jonrdan). Kết quả đã
thành lập đƣợc bản đồ địa mạo và thành lập đƣợc bản đồ rủi ro môi trƣờng.
Ngày nay, trong lĩnh vực Lâm nghiệp, công việc quản lý tài nguyên rừng
đang là một thách thức lớn. Với GIS các nhà quản lý có thể thực hiện nhiệm vụ
này dễ dàng hơn. Do vậy, hiện nay trên thế giới cũng đã có những nghiên cứu,
ứng dụng các nƣớc cũng đang nghiên cứu và ứng dụng công nghệ GIS trong
quản lý, bảo vệ rừng . Những ví dụ dƣới đây sẽ minh hoạ cho nhận định này:
Phá rừng: Bức tranh tồn cảnh về mơi trƣờng thế giới đã có sự thay đổi
lớn. Một nguyên nhân quan trọng đó là tình trạng phá rừng đang ngày càng phát
triển. Viện Tài nguyên Thế giới (WRI) đã sử dụng GIS để đánh giá ảnh hƣởng
của phá rừng với các quốc gia và ngƣời dân trên tồn Thế giới.
Thu hẹp diện tích rừng trên tồn cầu: WRI để kiểm sốt diện tích rừng
trên tồn cầu. Ngồi ra GIS cịn h trợ phân tích so sánh diện tích rừng hiện nay
với diện tích rừng trong quá khứ, cho thấy xu hƣớng thu hẹp ngày càng nhanh
của các diện tích này và tốc độ thu hẹp ở các vùng khác nhau, từ đó dự báo
tốc độmất rừng của những nơi mà biên giới rừng vẫn còn tồn tại. Với phần mềm
GIS, các dự báo có thể đƣợc phân tích dƣới dạng bản đồ hoặc biểu đồ.
Dự báo ảnh hƣởng ơ nhiễm khơng khí đối với sự phát triển của thực vật:
Với GIS, các nhà khoa học có thể phủ dữ liệu cho các vùng (các dữ liệu về sự
tăng trƣởng, phân bố loài thực vật...) theo thời gian, tạo nên các bản đồ đánh
6


giá sựbiến đổi sinh trƣởng của từng loài cây. Những phân tích này rất hữu ích
trong dựbáo ảnh hƣởng lâu dài của ơ nhiễm khơng khí khơng chỉ đối với thực
vật, mà còn đối với động vật và cả con ngƣời.
Với những ứng dụng rộng rãi, GIS đã trở thành cơng nghệ quan trọng.

Nó tham gia vào hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống con ngƣời và ngày càng
đƣợc quảng bá rộng rãi. Hơn nữa với xu thế phát triển hiện nay, GIS không chỉ
dừng lại ở một quốc gia đơn lẻ mà ngày càng mang tính tồn cầu hóa.
2.2.2. Tại Việt Nam
Ảnh vệ tinh đầu tiên đƣợc sử dụng ở Việt Nam là tƣ liệu METEOR,
NOAA vào đầu những năm 70 trong lĩnh vực khí tƣợng. Đến cuối những năm
70 tƣ liệu vệ tinh tài nguyên LANDSAT và sau này là tƣ liệu vệ tinh SPOT cũng
đƣợc sử dụng trong lĩnh vực địa chất và lâm nghiệp. Gần đây các tƣ liệu về tinh
ADEOS, MOS-1, ASTER, MODIS cũng lần lƣợt đƣợc đƣa vào Việt Nam để
xây dựng bản đồ, nghiên cứu về môi trƣờng và nghiên cứu theo dõi biến động.
Việc ứng dụng viễn thám trong lâm nghiệp ở Việt Nam có thể nói bắt đầu
từ những năm 1958, khi đó đã sử dụng ảnh máy bay đen trắng toàn sắc tỷ lệ
1/30.000 để phục vụ điều tra rừng g trụ mỏ Đông Bắc. Từ những năm 1970
đến năm 1975, ảnh máy bay đã đƣợc dùng rộng rãi để xây dựng các bản đồ hiện
trạng. Sau năm 1975, kỹ thuật này đƣợc dùng phổ biến trong điều tra rừng cả
nƣớc.
Ngày nay công nghệ tin học đang phát triển nhƣ vũ bão, nó thâm nhập
vào hầu hết các ngành kinh tế quốc dân và các ngành khoa học có liên quan đến
điều tra, xây dựng cơ bản và quản lý bảo vệ tài nguyên môi trƣờng. Bằng các
phần mềm xử lý ảnh chuyên dụng kết hợp với hệ thông tin địa lý có thể khai
thác các tƣ liệu viễn thám một cách hữu hiệu hơn, có khả năng chồng xếp tạo ra
các bản đồ thứ cấp mà bằng phƣơng pháp truyền thống trƣớc đây không thể làm
đƣợc.
Công nghệ GIS cũng đƣợc thí điểm khá sớm, và đến nay đã đƣợc ứng
dụng trong khá nhiều ngành nhƣ quy hoạch nông lâm nghiệp, quản lý rừng, lƣu
trữtƣ liệu địa chất, đo đạc bản đồ, địa chính, quản lý đơ thị... Tuy nhiên các ứng
7


dụng cóhiệu quả nhất mới giới hạn ở các lĩnh vực lƣu trữ, in ấn các tƣ liệu bản

đồ bằng cơng nghệ GIS. Có thể kể đến nhƣ:
Dự án của UNDP ứng dụng viễn thám ở Việt Nam là nâng cao năng lực
về thống kê rừng ở Viện Điều tra Quy hoạch Rừng vào những năm 80. Sau đó,
UNDP tiếp tục tài trợ dự án thứ hai mà đối tƣợng chính là các nhà khoa học
thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong vài năm. Vào những năm
90, Việt Nam đã thu hút một số lớn các dự án quốc tế trong lĩnh vực nâng cao
năng lực quản lý mơi trƣờng và tài ngun trong đó GIS ln là hợp phần quan
trọng.
Ngoài các dự án đƣợc đầu tƣ của nƣớc ngoài, trong những năm gần đây
các nhà khoa học Việt Nam cũng đã có những đề tài nghiên cứu ứng dụng GIS:
Đánh giá ảnh hƣởng của chất độc hóa học đối với tài nguyên rừng trong
chiến tranh Việt Nam.
Tham gia dự án Theo dõi diễn biến rừng vùng lƣu vực sông Mê Công do
GTZ tài trợ.
2.3. Đặc điểm và thông tin kỹ thuật ảnh vệ tinh Landsat và Sentinel
2.3.1. Đặc điểm và thông tin kỹ thuật của ảnh vệ tinh Landsat
Landsat là ảnh vệ tinh tài nguyên của Mỹ cho cơ quan hàng không và vũ
trụ National Aeronautics and Space Administration – NASA quản lý. Landsat là
ảnh vệ tinh đầu tiên đƣợc thiết kế giám sát bề mặt Trái đất. Vệ tinh Landsat – 1
đƣợc phát bởi NASA vào năm 1972. Landsat đƣợc thiết kế nhƣ một thử nghiệm
để kiểm tra tính khả thi của việc thu nhập dữ liệu quan trắc Trái đất đa quang
phổ.
Tiếp theo đó là các thiết kế Landsat 2 – 1975, Landsat 3 – 1978. Hai loại
ảnh Landsat này chỉ đƣợc trang bị MSS (Multispectral Scanner System – Hệ
thống bộ cảm đa phổ: là bộ cảm quang học đƣợc thiết kế để thu nhận bức xạ phổ
từ ánh sáng mặt trời chiếu xuống bề mặt trái đất theo 4 kênh phổ khác nhau,
đƣợc tích hợp bởi hệ thống quang học và bộ cảm). Landsat 4 đƣợc phóng vào
quỹ đạo năm 1982, Landsat 5 phóng vào năm 1984, cả hai bộ cảm đƣợc trang bị
thêm bộ cảm TM (Thematic Mapper). Landsat 6 và Landsat 7 lần lƣợt đƣợc
8

phóng vào trái đất năm 1993 và 1999 với bộ cảm cải tiến mới ETM (Enhanced
TM). Lamdsat 8 đƣợc phóng thành công vào quỹ đạo ngày 12/02/2013 với 2 bộ
cảm: Bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI – Openrational Land Imager) và bộ cảm
biến hồng ngoại nhiệt (TIRS – Thermal Infrared Senor).
Thiết bị ETM+ quét 8 băng phổ cho hình ảnh độ phân giải cao về bề mặt
trái đất, có độ phân giải 30m đối với ảnh đa phổ TM và 15m đối với ảnh tồn
sắc.
Bảng 2.1. Các thơng số đặc trƣng của bộ cảm Enhanced TM+.
Phổ màu

Kênh

Bƣớc sóng
(µm)

Độ phân giải (m)

Lam – Blue

1

0.45 ÷ 0.52

30

Lục – Green

2

0.52 ÷ 0.60

30

Đỏ - Red

3

0.63 ÷ 0.69

30

Cận hồng ngoại – NIR

4

0.76 ÷ 0.90

30

Hồng ngoại sóng ngắn –
SWIR

5

1.55 ÷ 1.75

30

Hồng ngoại nhiệt - Thermal
IR

6

10.4 ÷ 12.5

60

Hồng ngoại sóng ngắn –
SWIR

7

2.08 ÷ 2.35

30

Đen trắng – Panchromatic

8

0.52 ÷ 0.90

15

Landsat 8 (LDCM) với hai bộ cảm: Bộ thu nhận ảnh mặt đất và bộ cảm
biến hồng ngoại nhiệt đã đƣợc cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với
các bộ cảm Landsat thế hệ trƣớc. Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số gồm 11
kênh phổ, bao gồm kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài.

9


Bảng 2.2. Các thông số đặc trƣng của bộ cảm OLI, TRIS.
Kênh phổ

Bƣớc sóng (µm)

Độ phân giải
(m)

Band 1 – Coastal aerosol

0.433 ÷ 0.453

30

Band 2 – Blue

0.450 ÷ 0.515

30

Band 3 – Green

0.525 ÷ 0.600

30

Band 4 – Red

0.630 ÷ 0.680

30

Band 5 – NIR

0.845 ÷ 0.885

30

Band 6 – SWIR 1

1.560 ÷ 1.660

30

Band 7 – SWIR 2

2.100 ÷ 2.300

30

Band 8 – Pandchromatic

0.500 ÷ 0.680

15

Band 9 – Cirrus

1.360 ÷1.390

30

Band 10 – TIR 1

10.30 ÷ 11.3

100

Band 11 – TIR 2

11.5 ÷12.5

100

2.3.2. Đặc điểm và thơng số kỹ thuật của ảnh vệ tinh Sentinel
Sentinel là tên của một loạt các vệ tinh quan sát trái đất thuộc Chƣơng
trình Copernicus của Cơ quan Khơng gian Châu Âu (ESA). Các vệ tinh đƣợc đặt
tên từ Sentinel-1 tới Sentinel-6 có các thiết bị thu nhận quan sát đất liền, đại
dƣơng và khí quyển.
Sentinel-1A là vệ tinh đầu tiên trong loạt các vệ tinh thuộc Chƣơng trình
Copernicus, đã đƣợc lên quỹ đạo ngày 03/04/2014. Thiết bị thu nhận ảnh radar
khẩu độ mở tổng hợp, kênh C (Syntheic Aperture Radar – SAR). Các chế độ thu
nhận ảnh bao gồm:
10

Interferometic wide-swath mode, 250 km, 5×20 m resolution
Wave-mode image 20×20 km, 5×5 m resolution (at 100 km intervals)
Strip map mode 80 km swath, 5×5 m resolution
Extra wide-swath mode 400 km. 20×40 m resolution
Sentinel-1A có nhiệm vụ giám sát băng, tràn dầu, gió và sóng biển, thay
đổi sử dụng đất, biến dạng địa hình và đáp ứng các trƣờng hợp khẩn cấp lũ và
động đất.
Do là dữ liệu radar nên có các chế độ phân cực đơn (VV hoặc HH) và
phân cực đơi (VV+VH hoặc HH+HV).
Sentinel-2A đƣợc phóng lên quỹ đạo ngày 23/06/2015. Đây là vệ tinh gắn
thiết bị thu nhận đa phổ với 13 kênh phổ (443 nm – 2190 nm), swath width 290
km, spatial resolutions 10 m (4 visible và near-infrared bands), 20 m (6 rededge/shortwave-infrared) và 60 m (3 atmospheric correction bands). Khi vệ tinh
thứ hai (Sentinel-2B) đƣa vào sử dụng thì cả hai sẽ có chu kỳ lập lại là 5 ngày và
nếu kết hợp với Landsat 8 thì chu kỳ quan sát trái đất sẽ là 3 ngày. Với dữ liệu
này thì độ phân giải khơng gian cao hơn ảnh vệ tinh Landsat 8. Sentinel-2A có
nhiệm vụ giám sát các hoạt động canh tác nông nghiệp, rừng, sử dụng đất, thay
đổi thực vật phủ, thay đổi sử dụng đất.
Sentinel-2A
Tuổi thọ hoạt động: 7.25 năm
Độ cao : 786 km
Quỹ đạo: Sun-synchronous
Độ nghiêng : 98.5°
Lặp lại chu kỳ: 10 ngày với một vệ tinh và 5 ngày với 2 vệ tinh
Độ phân giải và chiều rộng đƣờng kẻ ngang :290 km
Độ phân giải không gian 10m, 20m và 60m
Mục tiêu và nhiệm vụ:
Quan trắc đất bao gồm: thảm thực vật, đất và nƣớc, đƣờng thủy nội địa và
vùng ven biển
Bản đồ phát hiện và sử dụng đất
11

Cung cấp h trợ tạo ra phủ đất
H trợ cứu trợ thiên tai
Theo dõi biến đổi khí hậu
Với 13 kênh phổ, từ dải ánh sáng nhìn thấy và cận hồng ngoại đến dải
hồng ngoại sóng ngắn với các độ phân giải không gian khác nhau, đầu thu đa
phổ của Sentinel-2A mang lại khả năng giám sát mặt đất ở cấp độ chƣa từng có.
Sentinel-2 là vệ tinh quan sát trái đất quang học đầu tiên có ba băng phổ nằm
trong dải “rìa đỏ” (red edge), cung cấp thơng tin quan trọng về trạng thái của
thực vật.
Bảng 2.3. Các thông số đặc trƣng của Sentinel 2A.
Bƣớc sóng (µm)

Độ phân giải (m)

Band 1 – Coastal aerosol

0.443

60

Band 2 – Blue

0.490

10

Band 3 – Green

0.560

10

Band 4 – Red

0.665

10

Band 5 – Vegetation Red Edge

0.705

20

Band 6 – Vegetation Red Edge

0.740

20

Band 7 – Vegetation Red Edge

0.783

20

Band 8 – NIR

0.842

10

Band 8A – Vegetation Red Edge

0.865

20

Band 9 – Water vapour

0.945

60

Band 10 – SWIR – Cirrus

1.375

60

Band 11 – SWIR

1.610

20

Band 12 – SWIR

2.190

20

Kênh phổ

2.3.

Ứng dụng viễn thám và GIS trong xây dựng bản đồ và đánh giá biến
động diện tích rừng.

2.3.1. Trên thế giới
Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về thay đổi sử dụng đất và thảm
phủ, điển hình nhƣ:

12




Tác giả Bagalwa và các cộng sự (2016) nghiên cứu về chủ đề thay đổi sử

dụng đất và thảm phủ tại lƣu vực sông Lwiro Micro, Hồ Kivu tại Cộng hòa dân
chủ Congo đã sử dụng ảnh Landsat TM, Landsat ETM và sử dụng phƣơng pháp
phân loại không kiểm định để phân loại sử dụng đất và che phủ thảm thực vật.
Đề tài đã chỉ rõ sự thay đổi sử dụng đất và thảm phủ của lƣu vực sống Lwiro
Mirco với nguyên nhân chính của sự thay đổi là do sự di cƣ và do ảnh hƣởng
của các hoạt động sản xuất nông nghiệp.


Tác giả Akike và Samata (2016) đã nghiên cứu về vấn đề thay đổi sử

dụng đất, che phủ và kiểm soát mật độ tán rừng của khu vực Wafi – Golpu,
Papua New Guinea. Đề tài sử dụng dữ liệu ảnh Landsat 8 và phƣơng pháp phân
loại có kiểm định, đề tài đã phân loại rừng của khu vực thành rừng có mật độ tán
rừng cao (hơn 80 ), thƣờng (71 – 80 ), thấp (nhỏ hơn 70 ) và chỉ rõ sự thay
đổi sử dụng đất của khu vực nghiên cứu. Ngồi ra, đề tài cịn khoanh vùng các
khu vực mất nhiều rừng nhất từ đó tạo cơ sở cho việc lên kế hoạch bảo vệ và
phát triển nguyên tài rừng một cách bền vững.


Tác giả Sajjad và các cộng sự (2015) đã thực hiện đề tài ứng dụng Viễn

thám và GIS trong việc nghiên cứu thay đổi che phủ rừng tại Tehsil Barawal,
Pakistan. Đề tài đã sử dụng dữ liệu ảnh Landsat 5 và phƣơng pháp phân loại có
kiểm định để theo dõi sự thay đổi sự che phủ rừng. Đề tài đã chỉ rõ sự thay đổi
các lớp che phủ của khu vực nghiên cứu năm 2002 và năm 2012. Qua đó thấy rõ
tại khu vực nghiên cứu, diện tích rừng giảm 12 , diện tích đất nơng nghiệp tăng
7 . Nhƣ vậy có thể thấy rằng hoạt động nơng nghiệp là ngun nhân chính gây
suy giảm diện tích rừng ở khu vực nghiên cứu. Từ đó, đề tài đề xuất nên khởi
động chiến dịch nâng cao nhận thức của nhân dân để bảo vệ và bảo tồn rừng tại
khu vực nghiên cứu.


Tác giả Shapla và các cộng sự (2015) thực hiện đề tài sử dụng ảnh

Landsat đánh giá thay đổi diện tích đất nơng nghiệp tại Gazipur, Bangladesh. Đề
tài đã sử dụng ảnh Landsat 4, Landsat 5, Landsat 7 và phƣơng pháp phân loại
không kiểm định. Đề tài đã phân tích sự thay đổi diện tích nơng nghiệp tại khu
13

vực nghiên cứu năm 2001, 2005 và 2009. Qua đó, cho thấy diện tích dân cƣ tăng
2 , diện tích ruộng lúa tăng 7

bên cạnh đất đất rừng giảm 11

từ đó có thể

thấy việc mở rộng đơ thị là một trong các nguyên nhân chính gây nên sự thay
đổi diện tích rừng ở khu vực nghiên cứu.
2.3.2. Tại Việt Nam
Trong những năm cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ Viễn
thám, các nghiên cứu khoa học ứng dụng GIS và viễn thám vào lĩnh vực lâm
nghiệp ngày càng nhiều điển hình nhƣ:
Tác giả Nguyễn Hải Hịa và các cộng sự (2016) đã thực hiện nghiên cứu
về việc ứng dụng GIS và ảnh Landsat đa thời gian xây dựng bản đồ biến động
diện tích rừng tại xã vùng đệm Xuân Đài và Kim Thƣợng, Vƣờn quốc gia Xuân
Sơn. Đề tài sử dụng tƣ liệu ảnh Landsat và phƣơng pháp phân loại không kiểm
định kết hợp sử dụng chỉ số thực vật NDVI. Đề tài đã xây dựng thành công khóa
phân loại ảnh dựa trên việc kết hợp chỉ số thực vật NDVI và phƣơng pháp phân
loại không kiểm định. Tuy nhiên, khoảng cách thời gian của trong một giai đoạn
đánh giá là q lớn do đó khơng thể đánh giá một cách tồn diện q trình biến
động.
Tác giả Trần Thu Hà và các cộng sự (2016) đã thực hiện đề tài ứng dụng
GIS và viễn thám trong giám sát biến động diện tích rừng huyện Cao Phong –
tỉnh Hịa Bình giai đoạn 2005 – 2015. Nghiên cứu sử dụng ảnh Landsat 5 và
Landsat 8 kết hợp sử dụng chỉ số NDVI để phân loại ảnh. Qua đề tài có thể thấy
đƣợc sự thay đổi diện tích tại khu vực nghiên cứu. Cụ thể, tổng diện tích đất có
rừng sau 10 năm đã tăng từ 7975,77 ha lên 10300,64 ha (tăng 2324,87 ha). Nâng

độ che phủ của rừng từ 31,32

lên 40,24 . Tuy nhiên, nghiên cứu chỉ phân tích

hai năm 2005 và 2015 nhƣ vậy sẽ không thấy rõ đƣợc sự biến động diện tích
một cách chi tiết trong tồn giai đoạn.
Cũng trong năm 2016, tác giả Nguyễn Hải Hòa đã thực hiện đề ứng dụng
viễn thám Landsat 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. Nghiên
14


cứu sử dụng ảnh vệ tinh Landsat 5, Landsat 7, Landsat 8 và dùng phƣơng pháp
phân loại không kiểm định. Đề tài xây dựng thành công bản đồ hiện trạng cũng
nhƣ bản đồ biến động diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu giai đoạn từ 1994
đến 2015. Tuy nhiên, đề tài chỉ sử dụng duy nhất ảnh viễn thám Landsat mà
khơng sử dụng thêm các loại ảnh có độ phân giải cao hơn.
Nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám Landsat đa thời gian đánh giá biến
động diện tích rừng ngập mặn giai đoạn 2000 – 2016 tại huyện Thái Thụy, tỉnh
Thái Bình thực hiện bởi Trình Xuân Hồng (2016) đã sử dụng ảnh Landsat 5,
Landsat 8 và dùng phƣơng pháp phân loại khơng kiểm định để giải đốn ảnh. Đề
tài đã đánh giá đƣợc độ tin cậy giữa việc sử dụng hai phƣơng pháp phân loại là
phân loại không kiểm định và sử dụng chỉ số NDVI. Tuy nhiên, nghiên cứu trên
chỉ sử dụng duy nhất ảnh viễn thám Landsat để phục vụ cho đề tài.
Nghiên cứu sự thay đổi diện tích rừng làm cơ sở đề xuất giải pháp quản lý
rừng bền vững tại huyện Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang thực hiện bởi Hoàng Thị
Uyên (2016) đã sử dụng ảnh Landsat 5, Landsat 7, Landsat 8 và dùng phƣơng
pháp phân loại không kiểm định để phân loại ảnh. Đề tài đã sử dụng thêm sự h
trợ của phần mềm ENVI 4.7, tuy nhiên phần giải pháp của đề tài còn tƣơng đối
chung chung chƣa cụ thể riêng cho khu vực nghiên cứu.

Nhìn chung, ở Việt Nam cơng nghệ viễn thám và GIS đã đƣợc ứng dụng
vào việc thành lập bản đồ về tài nguyên rừng từ tƣơng đối sớm. Tuy nhiên, việc
thành lập bản đồ vẫn dựa trên các phƣơng pháp truyền thống là giải đoán ảnh và
điều tra thực địa. Hơn nữa, tƣ liệu ảnh viễn thám sử dụng trong cơng tác kiểm kê
và đánh giá có độ phân giải chƣa cao do đó bản đồ hiện trạng rừng chƣa có độ
chính xác cao.

15