Luận văn Thạc sĩ Khoa học nông nghiệp: Tích hợp tư liệu viễn thám và GIS để giám sát biến động hiện trạng rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên An Toàn, huyện An Lão, tỉnh Bình Định

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là: Nguyễn Xuân Vũ, sinh ngày 15 tháng 10 năm 1986, là học viên cao
học khóa 20 (niên khóa 2014 - 2016) ngành Lâm học tại Trường Đại Học Nông Lâm Đại Học Huế.
Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ một cơng
trình nào khác. Các số liệu liên quan được trích dẫn có ghi chú nguồn gốc cụ thể.
Tơi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm nếu kết quả là sản phẩm kế thừa hoặc đã
công bố của người khác.
Huế, ngày 26 tháng 3 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Xuân Vũ

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


ii
LỜI CẢM ƠN

Được sự phân công của Trường Đại học Nơng Lâm – Đại học Huế, sự đồng ý
của Phịng Đào tạo sau đại học, Khoa Lâm nghiệp và sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo PGS.TS Nguyễn Văn Lợi, tơi đã thực hiện đề tài “Tích hợp tư liệu viễn thám và
GIS để giám sát biến động hiện trạng rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên An Toàn,
huyện An Lão, tỉnh Bình Định”.
Trong quá trình thực hiện luận văn cùng với sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận
được sự quan tâm và hướng dẫn của Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Lâm nghiệp
thuộc trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế, thầy giáo hướng dẫn, Ban Quản lý
rừng đặc dụng An Toàn và địa phương nơi chúng tơi thực hiện nghiên cứu.
Để hồn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến PGS.TS

Nguyễn Văn Lợi người đã truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu, tận tình
hướng dẫn khoa học và trên hết dành cho tơi những tình cảm tốt đẹp trong suốt thời
gian chúng tôi học tập cũng như thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn q thầy, cơ giáo Phịng Đào tạo sau đại học, Khoa
Lâm nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin gửi lời cảm ơn tới Ban Quản lý rừng đặc dụng An Toàn, UBND xã An
Tồn, cán bộ, cơng chức các trạm bảo vệ rừng của Ban Quản lý rừng đặc dụng An
Toàn,… đã giúp đỡ và tạo điều kiện trong quá trình thu thập số liệu ngoại nghiệp.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn đến vợ, con, bố, mẹ, những người thân
trong gia đình và bạn bè đã ln động viên, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và
thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn.
Huế, ngày 26 tháng 3 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Xuân Vũ

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iii
TĨM TẮT

KBTTN An Tồn được UBND tỉnh Bình Định quyết định xác lập theo Quyết
định số 580/QĐ-UBND ngày 11/3/2013. Đây là vùng rừng cịn giữ được tính đa dạng
sinh học cao với các hệ sinh thái tự nhiên đa dạng, phong phú về thành phần loài động
vật và thực vật, cũng vì vậy, sức ép lên tài nguyên rừng ở Khu Bảo tồn là rất lớn, hàng
năm đã có rất nhiều biến động về rừng và đất rừng xảy ra. Kết quả nghiên cứu cho
thấy diện tích biến động chủ yếu do các tác động như khai thác lâm sản, khoanh ni
thành rừng, chuyển mục đích sử dụng rừng và đất lâm nghiệp, phá rừng. Trên cơ sở

các tác động gây biến động hiện trạng rừng, nghiên cứu sử dụng cơng nghệ tích hợp tư
liệu viễn thám và GIS để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng giai đoạn 1989 – 2014 tại
KBTTN An Toàn và giám sát biến động hiện trạng rừng. Qua kết quả phân loại ảnh
của từng năm trong giai đoạn nghiên cứu cho thấy độ chính xác kết quả phân loại đạt
được dao động từ 91,75% đến 98,98%, với chỉ số Kappa từ 0,90 đến 0,99. Kết quả đạt
được ở mức độ chính xác cao. Từ kết quả phân loại ảnh, nghiên cứu tiến hành phân
tích biến động các LĐLR, cho thấy: có sự biến động rất lớn về diện tích các loại đất,
loại rừng, cụ thể: Diện tích rừng giàu và rừng trung bình giảm mạnh qua các năm, tính
trung bình cả giai đoạn 1989-2014 giảm 3.083,13 ha; Diện tích rừng nghèo, rừng phục
hồi có sự gia tăng, tính trung bình cả giai đoạn 1989-2014 tăng 1.506,15 ha; Đất trống
có sự gia tăng, tính trung bình cả giai đoạn 1989-2014 tăng 1.826,25 ha.
Từ những biến động về các LĐLR được phân tích, đề tài đề xuất giải pháp phát
triển bền vững KBTTN An Toàn, huyện An Lão, tỉnh Bình Định, cụ thể: hồn thiện
thể chế chính sách; tăng cường năng lực, hồn thiện bộ máy của các cơ quan nhà nước
về rừng và đất lâm nghiệp; nâng cao hiệu lực quản lý nhà nước trong công tác bảo vệ
và phát triển rừng; phát triển nguồn nhân lực phục vụ công tác bảo vệ và phát triển
rừng, bảo tồn thiên nhiên; tăng cường ứng dụng khoa học và cơng nghệ; thực hiện có
hiệu quả cơng tác tuyên truyền; quản lý có hiệu quả hoạt động sản xuất nương rẫy; giải
pháp về quan hệ và phối hợp trong công tác quản lý, bảo vệ rừng và tổ chức sản xuất
kinh doanh; giải pháp về tài chính, tín dụng; các giải pháp về bảo vệ môi trường và
bảo vệ, cải tạo đất.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iv
MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. ii

TÓM TẮT....................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU................................................................................. viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ........................................................................................ ix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................. 1
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................................... 2
2.1. Mục tiêu chung ......................................................................................................... 2
2.2. Mục tiêu cụ thể ......................................................................................................... 2
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ................................................................. 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ...................................................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................................ 4
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 4
1.1.1. Khái niệm, phân loại viễn thám ............................................................................. 4
1.1.2. Định nghĩa GIS ...................................................................................................... 5
1.1.3. Cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS ....................................................... 5
1.1.4. Các phương pháp nghiên cứu biến động hiện trạng rừng ..................................... 7
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 12
1.2.1. Các ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS trên thế giới .......... 12
1.2.2. Các nghiên cứu về ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS ở Việt
Nam ............................................................................................................................... 26
1.3. ĐÁNH GIÁ CHUNG ............................................................................................. 31
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU............................................................................................................................... 33
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ....................................................... 33

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

v
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 33
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 33
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................................. 33
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................... 33
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp, kế thừa tài liệu ....................................... 33
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu cơng nghệ tích hợp tư liệu ảnh viễn thám và GIS ...... 34
2.3.3. Điều tra thực địa và phân tích, xử lý số liệu ........................................................ 39
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố tác động vào KBTTN An
Toàn và xác định tác động vào KBTTN An Toàn ........................................................ 39
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 41
3.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG RỪNG TẠI
KBTTN AN TỒN, HUYỆN AN LÃO, TỈNH BÌNH ĐỊNH ..................................... 41
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 41
3.1.2. Tình hình kinh tế - xã hội .................................................................................... 44
3.1.3. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn, huyện An Lão, tỉnh Bình Định năm 2014 .. 48
3.1.4. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại KBTTN An Toàn,
huyện An Lão, tỉnh Bình Định ...................................................................................... 49
3.2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TƯ LIỆU ẢNH LANDSAT VÀ CÔNG NGHỆ GIS
XÂY DỰNG BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG RỪNG TẠI KBTTN AN TOÀN NĂM 1989,
1995, 2001, 2005, 2010 VÀ 2014 ................................................................................. 50
3.2.1. Kết quả nắn ảnh LANDSAT ............................................................................... 51
3.2.2. Kết quả cắt vùng nghiên cứu ............................................................................... 54
3.2.3. Chọn vùng mẫu và xây dựng khóa giải đốn ảnh ............................................... 57
3.2.4. Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng ........................................................................ 63
3.2.5. Đánh giá biến động hiện trạng rừng KBTTN An Toàn giai đoạn 1989-2014 .... 77
3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ TÁC ĐỘNG VÀO
KBTTN AN TOÀN GIAI ĐOẠN 1989 - 2014 ............................................................ 84
3.3.1. Ảnh hưởng của công tác giao đất, giao rừng ....................................................... 84

3.3.2. Ảnh hưởng của công tác bảo vệ rừng .................................................................. 84
3.3.3. Ảnh hưởng của công tác trồng rừng .................................................................... 85
3.3.4. Ảnh hưởng của công tác khoanh nuôi rừng ........................................................ 86
3.3.5. Ảnh hưởng của công tác khai thác lâm sản ......................................................... 86

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vi
3.3.6. Ảnh hưởng của hoạt động các dự án lâm nghiệp, dự án phát triển kinh tế - xã hội
tại địa phương ................................................................................................................ 87
3.4. XÁC ĐỊNH TÁC ĐỘNG VÀO KBTTN AN TOÀN GIAI ĐOẠN 1989-2014 .... 88
3.4.1. Khai thác gỗ rừng tự nhiên .................................................................................. 88
3.4.2. Phá rừng làm nương rẫy và lấn, chiếm đất lâm nghiệp để canh tác nông nghiệp88
3.4.3. Chuyển mục đích sử dụng rừng ........................................................................... 89
3.4.4. Khoanh ni bảo vệ rừng .................................................................................... 89
3.5. QUY TRÌNH ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ TÍCH HỢP TƯ LIỆU VIỄN THÁM
VÀ GIS ĐỂ GIÁM SÁT BIẾN ĐỘNG HIỆN TRẠNG RỪNG .................................. 89
3.6. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TẠI KBTTN AN TỒN ... 92
3.6.1. Hồn thiện thể chế chính sách ............................................................................. 92
3.6.2. Tăng cường năng lực, hoàn thiện bộ máy của cơ quan quản lý nhà nước về rừng
và đất lâm nghiệp ........................................................................................................... 93
3.6.3. Nâng cao hiệu lực quản lý nhà nước trong công tác bảo vệ rừng và phát triển
rừng ................................................................................................................................ 94
3.6.4. Phát triển nguồn nhân lực phục vụ công tác bảo vệ và phát triển rừng, bảo tồn
thiên nhiên ..................................................................................................................... 94
3.6.5. Tăng cường ứng dụng khoa học và công nghệ .................................................... 95
3.6.6. Thực hiện có hiệu quả cơng tác tuyên truyền ...................................................... 95
3.6.7. Quản lý có hiệu quả hoạt động sản xuất nương rẫy ............................................ 96
3.6.8. Giải pháp về quan hệ và phối hợp trong quản lý, bảo vệ rừng và tổ chức sản xuất

kinh doanh ..................................................................................................................... 97
3.6.9. Giải pháp về tài chính và tín dụng ....................................................................... 97
3.6.10. Các giải pháp về bảo vệ môi trường và bảo vệ, cải tạo đất ............................... 97
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................... 99
1. KẾT LUẬN ............................................................................................................... 99
2. ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................. 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 101
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 107

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Viết đầy đủ, ý nghĩa

Viết tắt
ENVI

:

Enviroment for Visualizing Images

FAO

:

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

GPS

:

Global Positioning System (hệ thống định vị toàn cầu)

GIS

:

Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

KBTTN

:

Khu Bảo tồn thiên nhiên

NASA

:

National Aeronautics and Space Administration (Cơ quan Hàng
không và Vũ trụ Hoa Kỳ)

NDVI

:

Normalized Differece Vegetation Index (chỉ số thực vật)

LĐLR

:

Loại đất loại rừng

LRTX

:

Lá rộng thường xanh

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


viii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật của một số loại ảnh viễn thám được sử dụng phổ biến
hiện nay ................................................................................................................ 14
Bảng 1.2. Một số thông số các kênh phổ của ảnh LANDSAT TM ........................ 21
Bảng 1.3. Một số thông số các kênh phổ ảnh LANDSAT 7 ETM+ ....................... 22
Bảng 1.4. Một số thông số các kênh phổ ảnh LANDSAT 8 .................................. 22
Bảng 1.5. Bảng ma trận biến động giữa hai thời điểm ........................................... 24
Bảng 3.1. Thành phần thực vật bậc cao ở KBTTN An Toàn ................................. 43
Bảng 3.2. Kết quả điều tra khu hệ động vật rừng .................................................. 44
Bảng 3.3. Số học sinh theo từng khối lớp ............................................................. 47
Bảng 3.4. Hiện trạng rừng xã An Toàn năm 2014 ................................................. 48

Bảng 3.5. Các cảnh ảnh được chọn để giải đoán ................................................... 50
Bảng 3.6. Các LĐLR chủ yếu ở KBTTN An Tồn ................................................ 57
Bảng 3.7. Mẫu giải đốn vệ tinh trên mẫu ảnh LANDSAT ................................... 59
Bảng 3.8. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn năm 1989 trên ảnh LANDSAT ....... 64
Bảng 3.9. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn năm 1995 trên ảnh LANDSAT ....... 66
Bảng 3.10. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn năm 2001 trên ảnh LANDSAT...... 68
Bảng 3.11. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn năm 2005 trên ảnh LANDSAT ...... 71
Bảng 3.12. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn năm 2010 trên ảnh LANDSAT ...... 73
Bảng 3.13. Hiện trạng rừng KBTTN An Toàn năm 2014 trên ảnh LANDSAT ...... 75
Bảng 3.14. Ma trận biến động LĐLR giai đoạn 1989 - 1995 ................................. 77
Bảng 3.15. Ma trận biến động LĐLR giai đoạn 1995 - 2001 ................................. 77
Bảng 3.16. Ma trận biến động LĐLR giai đoạn 2001 - 2005 ................................. 78
Bảng 3.17. Ma trận biến động LĐLR giai đoạn 2005 - 2010 ................................. 78
Bảng 3.18. Ma trận biến động LĐLR giai đoạn 2010 - 2014 ................................. 78
Bảng 3.19. Ma trận biến động LĐLR giai đoạn 1989 - 2014 ................................. 79
Bảng 3.20. Diện tích LĐLR tại KBTTN An Tồn theo thời gian .......................... 79

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Ảnh lập bản đồ biến động bằng phương pháp so sánh sau phân loại ............ 8
Hình 1.2. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp phân loại trực tiếp ảnh đa
thời gian .................................................................................................................. 8
Hình 1.3. Thành lập bản đồ biến động bằng phương pháp cộng màu trên một kênh
ảnh........................................................................................................................ 11
Hình 3.1. Ảnh Landsat năm 1989 (tổ hợp kênh 543) trước và sau khi nắn chỉnh ảnh . 51
Hình 3.2. Ảnh Landsat năm 1995 (tổ hợp kênh 543) trước và sau khi nắn chỉnh ảnh . 51

Hình 3.3. Ảnh Landsat năm 2001 (tổ hợp kênh 543) trước và sau khi nắn chỉnh ảnh . 52
Hình 3.4. Ảnh Landsat năm 2005 (tổ hợp kênh 543) trước và sau khi nắn chỉnh ảnh . 52
Hình 3.5. Ảnh Landsat năm 2010 (tổ hợp kênh 543) trước và sau khi nắn chỉnh ảnh . 53
Hình 3.6. Ảnh Landsat năm 2014 (tổ hợp kênh 654) trước và sau khi nắn chỉnh ảnh . 53
Hình 3.7. Ảnh viễn thám năm 1989 trước và sau khi cắt theo ranh giới KBTTN An
Tồn ..................................................................................................................... 54
Hình 3.8. Ảnh viễn thám năm 1995 sau khi cắt theo ranh giới KBTTN An Tồn ...... 54
Hình 3.9. Ảnh viễn thám năm 2001 sau khi cắt theo ranh giới KBTTN An Tồn ...... 55
Hình 3.10. Ảnh viễn thám năm 2005 sau khi cắt theo ranh giới KBTTN An Tồn .... 55
Hình 3.11. Ảnh viễn thám năm 2010 sau khi cắt theo ranh giới KBTTN An Toàn .... 56
Hình 3.12. Ảnh viễn thám năm 2014 sau khi cắt theo ranh giới KBTTN An Tồn .... 56
Hình 3.13. Sự khác biệt giữa các mẫu phân loại trên ảnh năm 1989 ......................... 60
Hình 3.14. Sự khác biệt giữa các mẫu phân loại trên ảnh năm 1995 ......................... 60
Hình 3.15. Sự khác biệt giữa các mẫu phân loại trên ảnh năm 2001 ......................... 61
Hình 3.16. Sự khác biệt giữa các mẫu phân loại trên ảnh năm 2005 ......................... 61
Hình 3.17. Sự khác biệt giữa các mẫu phân loại trên ảnh năm 2010 ......................... 62
Hình 3.18. Sự khác biệt giữa các mẫu phân loại trên ảnh năm 2014 ......................... 62
Hình 3.19. Bản đồ hiện trạng rừng năm 1989 .......................................................... 65
Hình 3.20. Bản đồ hiện trạng rừng năm 1995 .......................................................... 67
Hình 3.21. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2001 .......................................................... 70

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


x
Hình 3.22. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2005 .......................................................... 72
Hình 3.23. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 .......................................................... 74
Hình 3.24. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2014 .......................................................... 76
Hình 3.25. Biểu đồ diện tích LĐLR tại KBTTN An Tồn theo thời gian .................. 80
Hình 3.26. Biến động diện tích rừng giàu và trung bình tại KBTTN An Tồn ........... 80

Hình 3.27. Biến động diện tích rừng nghèo và phục hồi tại KBTTN An Tồn .......... 81
Hình 3.28. Biến động diện tích đất trống các loại tại KBTTN An Tồn .................... 81
Hình 3.29. Biến động diện tích mặt nước tại KBTTN An Tồn ................................ 82
Hình 3.30. Bản đồ biến động LĐLR tại KBTTN An Toàn giai đoạn 1989 - 2014 ..... 83
Hình 3.31. Sơ đồ Quy trình ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS để
giám sát biến động hiện trạng rừng ......................................................................... 90

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


1
MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng là “lá phổi xanh của hành tinh”, có vai trị cực kỳ quan trọng đối với đời
sống con người. Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá mà thiên nhiên đã ban tặng
cho con người, rừng không chỉ cung cấp gỗ, các lâm sản ngồi gỗ mà cịn có tác dụng
phịng hộ chống xói mòn, phủ xanh đất trống đồi núi trọc, bảo vệ môi trường sinh thái.
Nhưng hiện nay rừng đã và đang bị con người tàn phá đến mức báo động, cùng với đó
là sự phát triển kinh tế, xã hội làm cho áp lực lên tài nguyên rừng và đất rừng ngày
càng tăng, làm cho diện tích, chất lượng rừng bị suy giảm nghiêm trọng, đất trống đồi
núi trọc ngày càng tăng nhanh kéo theo đó là nạn hạn hán lũ lụt, thiên tai thường
xuyên xảy ra với mức độ ngày càng nghiêm trọng. Do đó, giám sát biến động hiện
trạng rừng, đất rừng có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn, là một trong những nhiệm
vụ quan trọng hàng đầu của ngành lâm nghiệp. Qua giám sát biến động hiện trạng
rừng, đất rừng giúp cho các ngành, cơ quan liên quan có cái nhìn tồn diện, tổng thể về
tài ngun rừng, đất rừng để thực hiện chức năng quản lý nhà nước về rừng và đất
rừng, làm cơ sở để xây dựng quy hoạch, kế hoạch bảo vệ và phát triển rừng các cấp và
định hướng phát triển lâm nghiệp.
Hiện nay, công nghệ viễn thám và GIS đang phát triển rất mạnh mẽ, là thành

tựu khoa học vũ trụ đã đạt đến trình độ cao, có rất nhiều ứng dụng cơng nghệ tích hợp
tư liệu viễn thám và GIS được áp dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội, quản lý tài
nguyên thiên nhiên, giám sát biến động hiện trạng rừng, biến động sử dụng đất,… cho
phép các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách có những lựa chọn mang tính
chiến lược trong việc quản lý, bảo vệ, khai thác và sử dụng tài nguyên thiên nhiên và
môi trường theo hướng bền vững.
Những năm trước đây, Bình Định được biết đến như là một trung tâm đa dạng
sinh học rừng không chỉ của khu vực miền Trung mà còn là trung tâm đa dạng sinh
học của Việt Nam nhưng hiện nay trên địa bàn tỉnh Bình Định chỉ cịn KBTTN An
Tồn, huyện An Lão là nơi cịn giữ được tính đa dạng sinh học cao với các hệ sinh thái
tự nhiên đa dạng, phong phú về thành phần lồi động vật và thực vật, cũng vì vậy, sức
ép lên tài nguyên rừng ở Khu Bảo tồn là rất lớn, hàng năm đã có rất nhiều biến động
về rừng và đất rừng xảy ra, làm cho công tác quản lý, bảo vệ rừng và giám sát biến
động hiện trạng rừng gặp nhiều khó khăn. Từ đó, vấn đề đặt ra là làm thế nào để giám
sát biến động hiện trạng rừng qua các thời kỳ, xác định được các yếu tố tác động vào
Khu Bảo tồn để có biện pháp, kế hoạch, định hướng quản lý, bảo vệ và sử dụng tài
nguyên rừng bền vững.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


2
Xuất phát từ thực tiễn và lý luận nêu trên, đề tài “Tích hợp tư liệu viễn thám và
GIS để giám sát biến động hiện trạng rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên An Tồn,
huyện An Lão, tỉnh Bình Định” nhằm chứng minh giả thuyết rằng cơng nghệ tích
hợp tư liệu viễn thám và GIS có thể thực hiện để giám sát biến động hiện trạng rừng,
đất rừng và sẽ đạt được độ chính xác cao, giảm chi phí về tiền bạc, công sức, thời gian
và sẽ là phương pháp được áp dụng phổ biến, rộng rãi trong ngành lâm nghiệp. Do
vậy, đề tài cần tập trung nghiên cứu để trả lời thỏa đáng và lôgic một số câu hỏi đặt ra
như: Tư liệu viễn thám được sử dụng từ nguồn nào? Độ chính xác của tư liệu viễn

thám? Khả năng ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS trong giám sát
biến động hiện trạng rừng? Đồng thời, đề tài cũng tìm hiểu các tác động chính gây
biến động hiện trạng rừng tại Khu Bảo tồn, thực trạng công tác quản lý, bảo vệ và phát
triển rừng để đề xuất giải pháp quản lý, bảo vệ và sử dụng tài nguyên rừng bền vững.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu chung
Đề tài nhằm ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS để giám sát
biến động hiện trạng rừng tại KBTTN An Tồn, huyện An Lão, tỉnh Bình Định, góp
phần nâng cao hiệu quả công tác theo dõi diễn biến rừng trên địa bàn tỉnh Bình Định.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được khả năng khai thác và sử dụng tư liệu ảnh LANDSAT trong
theo dõi, giám sát hiện trạng rừng tại KBTTN An Tồn, huyện An Lão, tỉnh Bình
Định.
- Xác định được ảnh hưởng của các nhân tố tác động vào KBTTN An Tồn,
huyện An Lão, tỉnh Bình Định giai đoạn 1989 – 2014.
- Xây dựng được quy trình ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và
GIS để giám sát hiện trạng rừng.
- Đề xuất giải pháp phát triển bền vững KBTTN An Toàn, huyện An Lão, tỉnh
Bình Định.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
3.1. Ý nghĩa khoa học
Góp phần bổ sung và hồn thiện phương pháp ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư
liệu viễn thám và GIS để giám sát biến động hiện trạng rừng phục vụ cơng tác theo dõi
diễn biến rừng nói riêng và công tác quản lý, bảo vệ và phát triển rừng nói chung.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Phương pháp ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS góp phần
nâng cao độ chính xác, giảm chi phí về tiền bạc, công sức, thời gian trong công tác
điều tra, giám sát biến động hiện trạng rừng.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là nguồn tài liệu tham khảo cho các cơng
trình nghiên cứu sau này trong lĩnh vực cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và GIS.
Đây cũng là nguồn tài liệu quan trọng cho Chi cục Kiểm lâm và các cơ quan quản lý
Nhà nước trong việc điều tra, theo dõi biến động hiện trạng rừng trên địa bàn tỉnh Bình
Định.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.1. Khái niệm, phân loại viễn thám
1.1.1.1. Khái niệm viễn thám
Viễn thám (Remote sensing - tiếng Anh) được hiểu là một khoa học và nghệ
thuật để thu nhận thông tin về một đối tượng

112

Hình 4. Kết quả phân loại ảnh năm 2005

Hình 5. Kết quả phân loại ảnh năm 2010

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

113

Hình 6. Kết quả phân loại ảnh năm 2014
2. Kết quả thống kê ảnh sau phân loại
Chức năng Class Statistics trên phần mềm Envi cho phép tính tốn thơng kê ảnh
dựa trên các lớp kết quả phân loại nhằm phục vụ công tác báo cáo, thống kê. Kết quả
thể hiện từ hình 7 đến hình 12.

Hình 7. Kết quả thống kê số liệu sau phân loại trên ảnh năm 1989

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


114

Hình 8. Kết quả thống kê số liệu sau phân loại trên ảnh năm 1995

Hình 9. Kết quả thống kê số liệu sau phân loại trên ảnh năm 2001

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


115

Hình 10. Kết quả thống kê số liệu sau phân loại trên ảnh năm 2005

Hình 11. Kết quả thống kê số liệu sau phân loại trên ảnh năm 2010

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

116

Hình 12. Kết quả thống kê số liệu sau phân loại trên ảnh năm 2014
3. Đánh giá kết quả phân loại
Sau khi phân loại ảnh bằng phần mềm ENVI ta tiến hành đánh giá độ chính xác
kết quả phân loại. Kết quả thể hiện từ hình 13 đến hình 18.

Hình 13. Ma trận sai số tương quan chéo của ảnh phân loại năm 1989

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


117
Qua hình 13 ta thấy độ chính xác phân loại của ảnh 1989 là 91,74%, chỉ số
Kapa:  = 0,90

Hình 14. Ma trận sai số tương quan chéo của ảnh phân loại năm 1995
Qua hình 14 ta thấy độ chính xác phân loại của ảnh 1995 là 98,45%, chỉ số
Kapa:  = 0,98

Hình 15. Ma trận sai số tương quan chéo của ảnh phân loại năm 2001

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


118
Qua hình 15 ta thấy độ chính xác phân loại của ảnh 2001 là 98,98%, chỉ số
Kapa:  = 0,99

Hình 16. Ma trận sai số tương quan chéo của ảnh phân loại năm 2005
Qua hình 16 ta thấy độ chính xác phân loại của ảnh 2005 là 94%, chỉ số Kapa:
 = 0,93

Hình 17. Ma trận sai số tương quan chéo của ảnh phân loại năm 2010

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


119
Qua hình 17 ta thấy độ chính xác phân loại của ảnh 2010 là 97,67%, chỉ số
Kapa:  = 0,97

Hình 18. Ma trận sai số tương quan chéo của ảnh phân loại năm 2014
Qua hình 18 ta thấy độ chính xác phân loại của ảnh 2014 là 98%, chỉ số Kapa:
 = 0,98.
Từ kết quả phân loại ảnh của từng năm trong giai đoạn nghiên cứu cho thấy độ
chính xác kết quả phân loại dao động từ 91,75% đến 98,98%, với chỉ số Kappa từ 0,90
đến 0,99. Kết quả đạt được ở mức độ chính xác cao, do đó kết quả phân loại ảnh của
nghiên cứu được chấp thuận.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


120
Phụ lục 3: Bảng câu hỏi phỏng vấn người dân địa phương
Địa điểm: thơn ……, xã An Tồn, huyện An Ngày khảo sát:..…../…../2015
Lão khảo sát:
Người

Người trả lời: …………………
……………………………………
…………………………..
PHẦN 1: GIỚI THIỆU
Xin chào anh/chị, chúng tôi là học viên cao học của Đại học Nông lâm Huế
(hiện nay, tôi đang công tác tại Chi cục Kiểm lâm Bình Định), trong kế hoạch thực tập
nghiên cứu của mình, chúng tơi đến địa phương để tìm hiểu về hoạt động sản xuất
và các tác động vào tài nguyên rừng của Khu Bảo tồn thiên nhiên An Toàn trong giai
đoạn 1990 đến năm 2014.
Những thông tin thu thập hôm nay chỉ phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa
học, khơng liên quan đến các vấn đề khác. Vì vậy, anh/chị thoải mải trao đổi để kết
quả chúng ta đạt được là cao nhất. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự hợp tác của
anh/chị và gia đình.
Sau đây, xin anh/chị vui lịng trả lời một số câu hỏi dưới đây.
PHẦN 2: BẢNG HỎI
I. Thông tin chung về hộ gia đình
Câu 1. Anh/chị vui lịng cho biết hộ gia đình của anh/chị có bao nhiêu
nhân khẩu?
Câu 2. Anh/chị vui lịng cho biết anh/chị thuộc nhóm dân tộc nào?
Câu 3. Gia đình anh/chị cư trú tại địa phương từ năm nào?
Câu 4. Gia đình anh/chị được địa phương xét là hộ có kinh tế khá, trung bình
hay hộ nghèo?
II. Thơng tin về tình hình kinh tế
Câu 5. Anh/chị có được nhà nước giao đất nơng, lâm nghiệp để canh tác
khơng? Diện tích được giao là bao nhiêu?
- Đất nông nghiệp: …………………………………………
- Đất lâm nghiệp: …………………………………………..
Câu 6. Trên diện tích được giao, anh/chị trồng những loại cây gì trong khoảng
thời gian:
Đất

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 199 2000 2001 200
9
2
NN
LN
Đất

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

NN
LN
(Chú ý: định cư từ năm nào thì hỏi theo bảng trên từ năm đó).

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


121
Câu 7. Anh/chị đánh giá hoạt động sản xuất nông lâm nghiệp của gia đình trên
diện tích đất được giao?
1.  Hiệu quả cao

3.  Chưa hiệu quả

2.  Hiệu quả thấp

Câu 8. Anh/chị cho biết nguồn thu nhập chính của gia đình là từ hoạt động
nào? (sản xuất nơng nghiệp, trồng rừng, khai thác gỗ, khai thác lâm sản, chăn ni,
kinh doanh,….)
Câu 9. Anh/chị có thể ước tính các khoản thu từ hoạt động lâm nghiệp?
Câu 10. Anh/chị cho biết đã thu được lợi ích gì từ rừng?

1.  Gỗ

3.  Cây thuốc

2.  Củi

4.  Thực phẩm

5.  Nguyên liệu thủ công mỹ nghệ 6.  Vật liệu xây dựng
7.  Tiền khoán bảo vệ rừng

8.  Mật ong

9.  Tất cả các loại trên

III. Thông tin về tình hình kinh tế, xã hội tại địa phương
Câu 11. Anh/chị cho biết lợi ích mà rừng mang lại có ảnh hưởng như thế nào
đến đời sống của gia đình và người dân địa phương?
1.  Tốt

2.  Bình thường

3.  Khơng ảnh hưởng gì

Câu 12. Từ khi định cư tại địa phương đến nay, anh/chị nhận thấy sự tham gia
của nhân dân trong công tác bảo vệ rừng như thế nào?
1.  Rất tích cực

2.  Tích cực

3.  Khơng tham gia

Câu 13. Anh/chị có nhận khốn bảo vệ rừng khơng?
1.  Có

2.  Khơng

Câu 14. Anh/chị đã nhận bao nhiêu hecta rừng để bảo vệ rừng? ………….ha
Câu 15. Thu nhập từ cơng tác nhận khốn bảo vệ rừng có quan trọng đối với
gia đình?
1.  Rất quan trọng

3.  Không quan trọng

2.  Quan trọng

Câu 16. Từ khi định cư tại địa phương đến nay, anh/chị có nhận thấy kinh tế
gia đình và kinh tế nhân dân địa phương thay đổi như thế nào?
1.  Khá hơn

2.  Khơng thay đổi

3.  Khó khăn hơn

Câu 17. Những thay đổi của kinh tế gia đình và nhân dân địa phương có được
là từ những hoạt động, nguồn thu nhập nào?
Câu 18. Anh/chị cho biết các hoạt động chủ yếu trong đời sống của nhân dân
địa phương có tác động đến tài nguyên rừng tại địa phương?
1.  Khai thác gỗ

2.  Lấy củi

3.  Thu hái lâm sản dưới tán rừng

4.  Khác (kể tên: ……………….)

Câu 19. Theo Anh/chị trong hoạt động nêu trên thì hoạt động nào tác động
nhiều nhất đến tài nguyên rừng tại địa phương? Lý do?

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


122
Câu 20. Theo Anh/chị trong hoạt động phát triển kinh tế, xã hội của nhà nước
được thực hiện tại địa phương như: làm đường bê tông, làm đường điện, xây dựng các
cơng trình cơng cộng,… có tác động đến tài nguyên rừng tại địa phương không? Lý do?
Câu 21. Theo Anh/chị việc thay đổi các chính sách bảo vệ và phát triển rừng có
tác động đến việc làm của người dân tại địa phương khơng?
1.  Có

2.  Khơng

Câu 22. Theo Anh/chị việc thay đổi các chính sách bảo vệ và phát triển rừng có
làm thay đổi hiện trạng rừng khơng??
1.  Có

2.  Khơng

Câu 23. Theo Anh/chị việc cấm khai thác gỗ rừng tự nhiên trong khu rừng đặc
dụng có tác động đến đời sống nhân dân địa phương?

1.  Có

2.  Khơng

Câu 24. Theo Anh/chị việc phát triển rừng trồng có tác động nhiều đến đời
sống nhân dân địa phương?
1.  Tác động nhiều

2.  Tác động ít

3.  Khơng tác động

Câu 25. Theo Anh/chị các chính sách như giao đất, giao rừng, trồng rừng,
khoán bảo vệ rừng, khoanh ni bảo vệ rừng,… có tác động như thế nào đến cuộc
sống nhân dân tại địa phương?
1.  Tốt

2.  Xấu

Câu 26. Theo Anh/chị công tác bảo vệ rừng tại địa phương được chính quyền
địa phương, cơ quan kiểm lâm, Ban Quản lý rừng,… thực hiện như thế nào?
1.  Chặt chẽ

2.  Ít chặt chẽ

2.  Bng lỏng

Câu 27. Theo Anh/chị các dự án về bảo vệ rừng và phát triển rừng và bảo tồn
đa dạng sinh học tại địa phương có góp phần phát triển kinh tế gia đình và địa
phương?

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma