Nghiên cứu định lượng giá trị dịch vụ hệ sinh thái trong bối cảnh đô thị hóa tại khu vực thành phố Huế giai đoạn 1995-2018 trên cơ sở dữ liệu viễn thám và GIS

Bài báo này mô tả kết quả của một cách tiếp cận tích hợp phân tích các tác động môi trường tiềm tàng của quá trình đô thị hóa đã làm cho LCLU ở Việt Nam biến động sâu sắc. Sự kết hợp giữa các kĩ thuật viễn thám và các chỉ số phụ trợ đã đưa lại một đánh giá định lượng hóa các tác động của quá trình đô thị hóa ở Quần thể di tích Cố đô Huế, một di sản thế giới được UNESCO công nhận năm 1993.

Nghiên cứu - Ứng dụng NGHIÊN CỨU ĐỊNH LƯỢNG GIÁ TRỊ DỊCH VỤ HỆ SINH THÁI TRONG BỐI CẢNH ĐÔ THỊ HÓA TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ HUẾ GIAI ĐOẠN 1995-2018 TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS PHẠM VĂN MẠNH(1), NGUYỄN NGỌC THẠCH(1), LƯU THỊ PHƯƠNG MAI(2), BÙI QUANG THÀNH(1), PHẠM MINH TÂM(1), PHẠM MINH HẢI(3) (1) Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,(2)Cục Viễn thám Quốc gia (3) Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ Tóm tắt: Những biến động thị với tốc độ phát triển nhanh quy mô rộng thập kỷ gần gây nhiều thách thức công tác bảo tồn quy hoạch sử dụng đất, đặc biệt cơng tác bảo tồn di tích khu vực lịch sử Bài báo mô tả kết cách tiếp cận tích hợp phân tích tác động mơi trường tiềm tàng q trình thị hóa làm cho LCLU Việt Nam biến động sâu sắc Sự kết hợp kĩ thuật viễn thám số phụ trợ đưa lại đánh giá định lượng hóa tác động q trình thị hóa Quần thể di tích Cố Huế, di sản giới UNESCO công nhận năm 1993 Cách tiếp cận bao gồm phân loại ảnh viễn thám, phân tích đặc điểm thị hóa thơng qua biển động LCLU, số thị hóa, lượng hóa tác động mơi trường thơng qua giá trị ES Các kết phân loại dựa đối tượng cho thấy thuật tốn SVM có độ xác tổng quát tối ưu 78,7%-82,8% hệ số Kappa 0,77-0,81 Các tác động tiêu cực chủ yếu suy giảm đất AGR, FR UGS Giá trị suy thối cho phép lượng hóa tác động từ q trình thị hóa tăng lên ảnh hưởng người Phương pháp tích hợp cơng cụ hiệu để lập kế hoạch cho phát triển bền vững xu hướng thị hóa khơng ngừng Việt Nam Đặt vấn đề Tính bền vững hệ sinh thái xác định thông qua hiểu biết lợi ích đem lại cho xã hội người, dịch vụ hệ sinh thái (ES) Hệ thống dịch vụ thường xác định dựa khả cung cấp tài nguyên sinh thái, văn hóa dịch vụ hỗ trợ đời sống (MEA, 2005) Các dịch vụ xác định thơng qua tiền tệ (Tschumi et al., 2015), giá trị thẩm mỹ tinh thần phát triển người (Roberts et al., 2015) nên sản phẩm tiến hành trao đổi/chi trả thị trường (Costanza et al., 1998) Trong bối cảnh khai thác tài nguyên cạn kiệt ngày nay, trình định lượng giá trị dịch vụ hệ sinh thái ngày trở nên phổ biến nhằm tận dụng hiểu biết kiểm sốt mơi trường tác động nhân sinh không gian, đảm bảo cân mục tiêu phát triển lãnh thổ (Andrew et al., 2014) Tuy nhiên, nhiễu động làm thay đổi điều kiện môi trường phần lớn đến từ bề mặt lớp phủ/sử dụng đất - nơi q trình thị hóa diễn vơ mạnh mẽ, biểu suy thối mơi trường thơng qua tình trạng thực vật (Yebra et al., 2013) Do đó, phương thức xác định giá trị ES từ tham số đồ trạng lớp phủ/sử dụng đất cho cách tiếp cận đánh giá “gián tiếp” ảnh hưởng nhân sinh lên môi trường/hệ sinh thái (Feld et al., 2010) Những nghiên cứu sử dụng tư liệu ảnh viễn thám nguồn tài liệu để chiết xuất thơng tin q trình thị hóa (Song et al., 2016) Tuy nhiên, nghiên cứu trước bị hạn chế lớn ảnh vệ tinh có độ phân giải khơng gian trung bình thấp (Huang et al., 2016) Như vậy, cần thông tin chi tiết thu từ Ngày nhận bài: 12/2/2019, ngày chuyển phản biện: 20/2/2019, ngày chấp nhận phản biện: 27/2/2019, ngày chấp nhận đăng: 4/3/2019 t¹p chÝ khoa học đo đạc đồ số 39-3/2019 47 Nghiờn cứu - Ứng dụng liệu có độ phân giải cao để quan sát vùng đô thị không đồng nhất, để thu thông tin đáng tin cậy thay đổi lớp phủ/sử dụng đất Với thông tin ảnh có độ phân giải cao, ứng dụng khái niệm dịch vụ hệ sinh thái để đánh giá tác động môi trường, để xác định ảnh hưởng q trình thị hóa mơi trường tự nhiên thông qua nhiều thị môi trường (Kantakumar et al., 2016) Dù cho có số hạn chế tính ổn định số lượng liệu vệ tinh, số lượng nghiên cứu dịch vụ hệ sinh thái tăng lên Đối với địa điểm, phương pháp đánh giá cần phải tuỳ biến phù hợp cho tính đến điều kiện địa phương cụ thể Tuy nhiên nhiều cách tiếp cận tùy biến tích hợp dịch vụ hệ sinh thái để lượng hóa tác động q trình thị hóa thuộc tính khơng gian khác Sau việc tăng hay giảm giá trị dịch vụ hệ sinh thái giúp xác định lợi ích tiềm ảnh hưởng xấu q trình thị hóa (Haas, 2016) Phân tích dịch vụ hệ sinh thái trở thành cách tiếp cận phổ biến để kết nối yếu tố tự nhiên với tài nguyên văn hóa để phát triển việc sử dụng đất bền vững (Hølleland et al., 2017) Đặc biệt khía cạnh di sản văn hóa, việc tích hợp dịch vụ hệ sinh thái việc quản lý bảo tồn di tích nhanh chóng xác định vấn đề đa dạng văn hoá, hệ thống nhận thức, giá trị giáo dục quan hệ xã hội Do kết nối thay đổi, bắt buộc phải giám sát dịch vụ hệ sinh thái để đánh giá lớp phủ/sử dụng đất hệ tài nguyên xã hội Bài báo này, mô tả sử dụng liệu viễn thám đa thời gian để phân tích biến động lớp phủ/sử dụng đất Quần thể di tích Cố Huế, để đánh giá tác động mơi trường q trình thị hóa khoảng thời gian từ năm 1995 đến 2018 Mục tiêu nghiên cứu bao gồm lượng hóa đặc điểm thị hóa sử dụng phân loại định hướng đối tượng với thuật tốn SVM, tính tốn số thị hố đặc trưng mức độ tăng trưởng biến động lớp phủ/sử dụng đất, thu giá trị dịch vụ hệ sinh thái mối tương quan 48 tác động người môi trường Dữ liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Khu vực nghiên cứu Dữ liệu sử dụng Khu vực nghiên cứu Quần thể di tích Cố Huế hay Quần thể di tích Huế di tích lịch sử - văn hóa triều Nguyễn chủ trương xây dựng khoảng thời gian từ đầu kỷ 19 đến nửa đầu kỷ 20 địa bàn kinh đô Huế xưa, nằm dọc hai bên bờ sông Hương thuộc thành phố Huế vài vùng phụ cận thuộc tỉnh Thừa Thiên - Huế (phía Bắc giáp thị xã Hương Trà huyện Quảng Điền, phía Tây phía Nam giáp thị xã Hương Thuỷ, phía Đơng giáp huyện Phú Vang) (Hình 1), trải dài tọa độ từ 16021’15’’-16030’27’’ vĩ độ Bắc, 107030’50’’-107038’16’’ kinh độ Đông; ranh giới giới hạn khoảng 218 km2 Khu vực nằm vành đai nhiệt đới đặc thù có khí hậu chuyển tiếp khí hậu miền Bắc khí hậu miền Nam Đồng thời chịu ảnh hưởng tương tác từ đồng ven biển lên vùng núi cao Do có đầy đủ dạng địa hình nên ngồi chi phối quy luật địa đới, quy luật phi địa đới quy luật nhân tác tác động đến nhân tố hình thành lớp phủ thổ nhưỡng khu vực Quần thể di tích Cố Huế Do vậy, đối tượng lớp phủ/sử dụng đất (Bảng 1) sử dụng nghiên cứu gồm: 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Tiền xử lý ảnh viễn tạp chí khoa học đo đạc đồ sè 39-3/2019 Nghiên cứu - Ứng dụng Bảng 1: Các đối tượng LCLU sử dụng nghiên cứu Để xác định xu hướng q trình thị hóa khu vực nghiên cứu, liệu khơng gian sử dụng nghiên cứu bao gồm ảnh vệ tinh độ phân giải cao năm 1995 (SPOT3- 17/3, ảnh toàn sắc độ phân giải 10m ảnh đa phổ độ phân giải 20m) năm 2018 (SPOT7-20/9, ảnh toàn sắc độ phân giải 1,5m, ảnh đa phổ độ phân giải 6m) Các ảnh đa phổ hiệu chỉnh, loại bỏ ảnh hưởng khí phương pháp COSine Theta (COST) (Chavez, 1996) Các ảnh vệ tinh quy chiếu hệ tọa độ WGS84/UTM múi 48 với điểm khống chế, hiệu chỉnh trực giao mơ hình số độ cao để đảm bảo độ xác nắn chỉnh hình học đạt +-0.5 pixel Dữ liệu tiếp tục hiệu chỉnh kỹ thuật tăng cường chất lượng ảnh, làm giảm ảnh hưởng mùa ảnh khác để xác định biến động lớp phủ/sử dụng đất Tiếp tục bước xử lý ảnh để đưa ảnh độ phân giải phổ phân giải không gian 2,5m nhằm chuẩn bị cho bước chiết tách thông tin biến động LCLU với độ xác cao khu vực nghiên cứu 2.2.2 Phương pháp phân loại dựa đối tượng (Object Based Image Analysis) (i) Phân đoạn ảnh (Segmentation): Trong năm gần đây, phát triển độ phân giải liệu viễn thám, phương pháp phân tích ảnh dựa đối tượng (OBIA) trở thành lựa chọn phổ biến nhà nghiên cứu phương pháp phân tích ảnh dựa pixel (de Pinho et al., 2012) Phương pháp xử lý phân đoạn ảnh áp dụng để chiết tách phần mở rộng đối tượng với độ xác cao để tăng khả phân loại, đặc biệt để phân biệt đặc trưng đô thị (Corbane et al., 2015) Tuy nhiên, khơng có quy tắc phân loại thơng số đơn lẻ xác định kết phân đoạn tốt hay không tốt Vì vậy, cần phải tích hợp pixel liền kề với đặc trưng phổ tương tự, kích thước trung bình đối tượng, tính đồng chúng Mỗi mảnh phân đoạn ảnh cho trước gán với lớp tương ứng liên quan đến liệu đối tượng Do đó, việc lựa chọn giá trị phù hợp với thơng số hình dạng, độ lớn, độ hợp khối xác định chung độ xác đối tượng bước phân loại lớp phủ/sử dụng đất Tùy vào độ phân giải không gian ảnh, kích thước đối tượng độ xác kết phụ thuộc chặt chẽ vào cơng đoạn (Xem hình 2) (ii) Phân loại ảnh thuật tốn SVM (Support Vector Machine): Việc tích hợp nhiều thuật toán vào phương pháp phân loại đối tng, tạp chí khoa học đo đạc đồ sè 39-3/2019 49 Nghiên cứu - Ứng dụng Hình 2: Một mẫu phân đoạn hình ảnh tỷ lệ Scale (15), Shape (0,8) Compactness (0,5) bao gồm Bayes, Decision Tree K-Nearest Neighbors, Random Forest Support Vector Machine để tạo phân loại máy học khác Các phương pháp chứng minh hiệu cho việc khai thác tính hình ảnh có độ phân giải cao (Gao et al., 2017) Từ so sánh hiệu suất nhiều nghiên cứu, kết phân loại thuật toán Support Vector Machine (SVM) chứng minh có vượt trội so với thuật toán khác (Qian et al., 2014) Trong nghiên cứu này, thuật toán SVM phân loại dựa đối tượng Luận án sử dụng cho phân loại đối tượng di tích liên quan đến thị hóa Quần thể di tích Cố Huế thực với phần mềm PCI Geomatics 2018 SP1 (trial mode) (iii) Chỉnh sửa hậu phân loại đánh giá độ xác: Để đánh giá kết phân loại số lượng nhầm lẫn lớp LCLU riêng lẻ Lựa chọn mẫu kiểm tra giả định tất đối tượng lớp bao phủ mức độ thích hợp phân chia toàn khu vực nghiên cứu Đánh giá thực phân loại cuối sau thực sàng lọc sau phân loại, để sửa số nhầm lẫn lớp AGR với LDB loại bỏ nhầm lẫn lớp AGR (trống), LDB HDB xa trung tâm thành phố, loại bỏ mảnh pixel nhỏ không mong muốn 50 pixel đơn lẻ sai lọc Nghiên cứu sử dụng độ xác tổng thể Overall accuracy (OA), hệ số thống kê Kappa (Kappa) để đánh giá độ xác kết phân loại (Erener, 2013) 2.2.3 Các số thị hóa giá trị dịch vụ hệ sinh thái (i) Các số thị hóa (UIs): Ba số báo mức độ tăng trưởng q trình thị hóa bao gồm số tăng hàng năm (AI-Annual Increase), tỷ lệ phần trăm đất đô thị (ULP-Urban Land Percentage) số sở hạ tầng xanh đô thị (UGI-Urban Green Infrastructure) Chỉ số AI mô tả phép đo tương đối tỷ lệ (%) thay đổi đô thị thông qua so sánh khu vực đô thị hai thời điểm khác Chỉ số ULP định nghĩa tỷ số khu vực thị tổng diện tích thời điểm xác định Hơn nữa, số UGI phép đo định lượng thay đổi không gian xanh (UGS-Urban Green Spaces) so với phát triển đô thị đồng thời Các số cung cấp thông tin định lượng có liên quan để mơ tả thay đổi khu vực đô thị xác định phương trình sau: (Cơng thức 1) (Cơng thc 2) tạp chí khoa học đo đạc ®å sè 39-3/2019 Nghiên cứu - Ứng dụng (Công thức 3) Trong đó: Area(2018) tổng diện tích đất thị năm 2018; Area(1995) tổng diện tích đất thị năm 1995; Area(total) diện tích đất thị; Area(total) tổng diện tích đất; HDB diện tích đất xây dựng mật độ cao, LDB diện tích đất xây dựng mật độ thấp; UGS diện tích khơng gian xanh (ii) Giá trị dịch vụ hệ sinh thái (ESv): Dịch vụ hệ sinh thái có giá trị cho người có nguồn gốc từ chức hệ sinh thái (Costanza et al., 1998) Các ESv thu từ ảnh hưởng đến hệ môi trường thay đổi khu vực đô thị với kiểu hình bất đồng Đơn vị đo ESv tính mức chức hệ sinh thái dùng để phục vụ người ESv là: tiền tệ (Tschumi et al., 2015); giá trị văn hóa, ví dụ bảo vệ khu vực có tầm quan trọng người dân địa mang lại giá trị thẩm mỹ tinh thần thông qua phát triển người (Roberts et al., 2015) Trong nghiên cứu này, Bảng minh họa lớp phủ/sử dụng đất lượng hóa quần xã sinh vật giá trị hệ sinh thái tương ứng héc-ta Giá trị hệ sinh thái tính cho lớp (HDB, LDB, AGR, FR, WT, UGS) Giá trị UGS tính cách lấy trung bình giá trị rừng đất phủ cỏ (cây bụi), lớp phủ/sử dụng đất CEM BS cho quan trọng giá trị hệ sinh thái khu vực nghiên cứu Mặt dù ESv thực tế khu vực thành phố Huế khơng thu được, định lượng giá trị tương đối Do khác biệt tương đồng q trình thị hóa (Xem bảng 2) 2.2.4 Các bước phương pháp nghiên cứu Các bước phương pháp nghiên cứu tóm tắt biểu đồ tiến trình Hình Quá trình tiền xử lý bao gồm hiệu chỉnh ảnh hưởng khí quyển, nắn chỉnh hình học, chuẩn hóa ảnh độ phân giải khơng gian 2,5m Sau đó, sử dụng phương pháp phân loại dựa đối tượng bao gồm phân đoạn ảnh, lấy mẫu giải đoán, phân loại sử dụng thuật tốn SVM, chỉnh sửa thủ cơng đánh giá độ xác Từ bước thu kết phân loại liệu chiết tách từ lớp phủ/sử dụng đất Cuối cùng, bước đánh giá ảnh hưởng đến môi trường với tiến trình thực gồm có: tính tốn thay đổi lớp phủ/sử dụng đất, q trình thị hóa nhiều số, ước tính giá trị dịch vụ hệ sinh thái (Xem hình 3) Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 Phân loại ảnh Quần thể di tích Cố Huế giai đoạn 1995-2018 Sau bước tiền xử lý, tổng thể phương pháp kiểm tra thực hiện, thu thông số tối ưu phân đoạn ảnh với Scale:15, Shape:0,8 Compactness:0,5 Bằng thuật toán SVM tạo ảnh phân loại để hiển thị đối tượng lớp phủ/sử dụng đất (HDB, LDB, AGR, WB, FR, UGS, CEM BS) Kết phân loại trình bày Hình khu vực Quần thể di tích Cố Huế giai đoạn 1995- Bảng 2: LCLU ESv tương ứng quy đổi USD/héc-ta/năm t¹p chÝ khoa học đo đạc đồ số 39-3/2019 51 Nghiờn cứu - Ứng dụng 2018, với kết chiết tách từ phân loại ảnh SPOT năm 1995 2018 (Xem bảng 3) phân loại trung bình vượt 80% Các lớp (LDB, CEM BS) dường gặp vấn đề việc phân loại nhầm lẫn, đặc biệt đối tượng CEM kết phân loại cho thấy độ xác trung bình đạt 75% nhầm lẫn chủ yếu sang đối tượng LDB (Xem hình 4) 3.2 Phân tích mở rộng thị số đô thị biến động LCLU Các đối tượng lớp phủ/sử dụng đất (WT, HDB, AGR, UGS FR) có độ xác Hình cho thấy biến động thời gian khu vực đất đô thị khoảng thời gian gần phần bốn kỷ 1995-2018 để minh họa cho mở rộng đô thị điển hình khu vực Quần thể di tích Cố Huế Biểu đồ cấu cho thấy hai thời điểm trải qua xu hướng tăng tuyến tính, q trình thị hóa diễn biến tăng liên tục từ 1995-2018 Diện tích đất thị tăng chủ yếu giảm đất nông nghiệp (AGR) Cũng Bảng 3: Độ xác kết phân loại LCLU giai đoạn 1995-2018 Hình 4: Kết phân loại LCLU Quần thể di tích Cố Huế giai đoạn 1995-2018 52 tạp chí khoa học đo đạc ®å sè 39-3/2019 Nghiên cứu - Ứng dụng quan sát thấy suy giảm diện tích đất rừng bụi (FR), loại WT BS không thay đổi đáng kể Trong năm 1995, phần diện tích đất FR (rừng bụi) chiếm nhiều nhất: 34%, đến năm 2018 diện tích đất FR cịn 32% so với tổng diện tích tồn khu vực; phần diện tích đất AGR giảm nhiều nhất: năm 1995 chiếm 30%, đến năm 2018 diện tích đất AGR cịn chiếm 23% Trong đó, diện tích đất thị (HDB LDB) lại tăng lên đáng kể Diện tích đất thị năm 1995 20%, đến năm 2018 tăng 1,35 lần so với năm 1995 27% Mặt khác, diện tích đất CEM năm 1995 đến 2018 tăng gấp 1,25 lần chiếm 5% so với tổng diện tích đất khu vực Quần thể di tích Cố Huế (Xem bảng 4) Bảng 4, thể số thị hóa (ULP, AI, UGI) Chỉ số ULP cho thấy, đất đô thị (HDB, LDB) tăng lên tất năm từ 1995 đến 2018 Năm 1995 diện tích đất thị chiếm 20% đến năm 2018 diện tích đất đô thị tăng lên chiếm 27% Chỉ số AI thể việc tăng diện tích thị liên tục phân tích giai đoạn (1995-2018) 5,8%/năm (tăng 135% vịng 23 năm) Trong đó, UGI (Cơ sở hạ tầng xanh đô thị) giảm giai đoạn (1995-2018) -7% (Xem hình 5) 3.3 Đánh giá ảnh hưởng góc nhìn lượng hóa ESv Tổng tất ESv từ 1995-2016 Quần thể di tích Cố đô Huế lớp tổng hợp Bảng Tổng thiệt hại tuyệt đối (TAL) giá trị dịch vụ hệ sinh thái xuất tất đối tượng LCLU ngoại trừ BS CEM Trong thời gian 23 năm, diễn tăng diện tích khu vực HDB LDB lấy từ đối tượng LCLU khác, chủ yếu thông qua trình chuyển đổi từ đất AGR FR sang đất thị đất cơng trình Trong khoảng thời gian đó, đất UGS bị chuyển đổi thành LDB HDB Cụ thể, giá trị dịch vụ hệ sinh thái AGR thiệt hại dần qua năm, tổng thiệt hại tuyệt đối 8,1 triệu USD/héc-ta/năm Giá trị dịch vụ hệ sinh thái FR với tổng thiệt hại 2,4 triệu USD/héc-ta/năm ESv UGS WT giảm giảm không nhiều (0,8 triệu USD/héc-ta/năm UGS 0,2 triệu USD/héc-ta/năm WT) Điều tương quan tương diện tích đất thị tăng cao thời điểm Giá trị dịch vụ hệ sinh thái tăng thêm LCLU diện tích đất đất đô thị (tăng 6,7 triệu USD/héc-ta/năm HDB; LDB 3,3 triệu USD/héc-ta/năm) Sự suy giảm ESv chủ yếu số AGR, FR UGS, WT đối tượng Bảng 4: Chỉ số thị hóa (ULP, AI UGI) khu vực Quần thể di tích Cố Huế Hình 5: Biểu đồ cấu đối tượng LCLU khu vực Quần thể di tích Cố Huế t¹p chÝ khoa học đo đạc đồ số 39-3/2019 53 Nghiờn cứu - Ứng dụng đảm nhiệm hầu hết chức hệ sinh thái Các kết cho thấy tác động tiêu cực trải qua trình thị hóa khơng kiểm sốt Vùng HDB xuất nội đô mở rộng xung quanh, LDB có thêm cơng trình xây dựng vùng đô thị Vùng HDB thường tác động xấu diễn hoạt động công nghiệp, thương mại mật độ dân số cao mà khơng có khơng gian xanh Nhờ vào xuất thảm thực vật chậm phát triển kinh tế xã hội nên vùng LDB gây tác động xấu so với vùng HDB Sự gia tăng HDB LDB góp phần làm giảm tổng lượng ảnh hưởng TAL với tổng diện tăng 1.498,59 héc-ta khu vực đô thị, suy giảm AGR, FR UGS chiếm xấp xỉ 35,1% tổng lượng suy giảm ESv (Xem bảng 5) Nói chung, tác động q trình thị hóa Quần thể di tích Cố Huế khác biệt rõ ràng vị trí khác mơ tả bảng 5, điều bất đồng rõ rệt kiểu hình khơng gian tác động lên khu vực Quần thể di tích Cố Huế khác Hầu hết không gian xanh bị thu hẹp suốt khoảng thời gian nghiên cứu Sự thu hẹp cân sinh thái q trình phát triển thị, dẫn đến suy thoái cảnh quan khu vực Phân tích giá trị dịch vụ hệ sinh thái cịn đem lại kết ổn định Quần thể di tích Cố Huế, nơi mà mở rộng thị biến động cảnh quan gây tác động xấu đến di tích Tuy nhiên, phương pháp đánh giá thời khơng đạt mức để ghi nhận mát nhỏ quan trọng chức dịch vụ hệ sinh thái giá trị di tích Những thay đổi tương đối lớp phủ/sử dụng đất khu vực di tích khác cho phép đánh giá độ bất đồng không gian xung quanh điểm di tích lịch sử Tuy vậy, việc gán giá trị dịch vụ hệ sinh thái cho LCLU thị nghiên cứu chi tiết hàm phức hợp di tích tương tác với hoạt động kinh tế - xã hội người động lực tác động sách ưu tiên quản lý khác Xét phức hợp này, ESv đủ làm số so sánh phù hợp, ESv khơng đảm bảo cho đánh giá tồn diện tác động q trình thị hóa khu vực Quần thể di tích Cố Huế Kết luận Bài báo trình bày phương pháp tiếp cận tích hợp để phân tích tác động sử dụng đất lên Quần thể di tích Cố đô Huế dựa kết hợp giá trị dịch vụ hệ sinh thái phân loại lớp phủ/sử dụng đất để định lượng tác động trình thị hóa Quần thể di tích Cố Huế Phương pháp phân loại thuật tốn SVM thành cơng, liệu viễn thám có độ phân giải cao chứng minh tính hiệu việc giám sát xu hướng phát triển thị hóa quy mô khác thời gian không gian, đồng thời q trình giải đốn tổng hợp cung cấp nhìn sâu sắc tác động q trình thị hóa Kết nghiên cứu đem lại thông tin giá trị tốc độ, xu hướng, cường độ, kiểu hình tác động q trình thị hóa Quần thể di tích Cố Huế Trong khu vực nghiên cứu, phát thấy diện tích thị tăng đến 1.498,59 héc-ta Việc tăng diện tích đất thị vùng HDB LDB chủ yếu khu vực AGR, FR UGS Chỉ số sở hạ tầng xanh thị (UGI) tính tốn tương quan với độ suy giảm Bảng 5: Dịch vụ hệ sinh thái đối tượng LCLU ước tớnh triu USD 54 tạp chí khoa học đo đạc đồ số 39-3/2019 Nghiờn cu - ng dng UGS so với mở rộng khu vực thị Phương pháp tích hợp áp dụng nghiên cứu điều chỉnh để phân tích tác động thị di sản khác giới Nghiên cứu nhấn mạnh cần thiết phát triển đô thị bền vững khu vực có di tích lịch sử để làm giảm nhẹ ảnh hưởng xấu đến di tích mơi trường xung quanh Việc tích hợp số thị hóa dịch vụ hệ sinh thái cho thấy tính hiệu việc so sánh tương đối việc định lượng biến động lớp phủ/sử dụng đất khu vực khác Tuy nhiên, tồn hạn chế bước hậu xử lý khơng gian thủ cơng, cần phải tự động hóa bước Hơn nữa, đánh giá đầy đủ dấu hiệu biểu kiến q trình thị hóa địi hỏi tảng hiểu biết sâu sắc tương tác phức tạp trình người - thiên nhiên Đây chủ đề quan trọng nghiên cứu tương lai.m Tài liệu tham khảo [1] Chavez, J., Pat, 1996 Image-Based Atmospheric Corrections - Revisited and Improved [2] Corbane, C., Lang, S., Pipkins, K., Alleaume, S., Deshayes, M., García Millán, V.E., Strasser, T., Vanden Borre, J., Toon, S., Michael, F., 2015 Remote sensing for mapping natural habitats and their conservation status – New opportunities and challenges Int J Appl Earth Obs Geoinformation 37, 7–16 https://doi.org/10.1016/j.jag.2014.11.005 [3] Costanza, R., d’Arge, R., de Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, R.V., Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P., van den Belt, M., 1998 The value of the world’s ecosystem services and natural capital Ecol Econ 25, 3–15 https://doi.org/10.1016/S0921-8009(98)00020-2 [4] De Pinho, C.M.D., Fonseca, L.M.G., Korting, T.S., de Almeida, C.M., Kux, H.J.H., 2012 Land-cover classification of an intra-urban environment using high-resolution images and object-based image analysis Int J Remote Sens 33, 5973–5995 https://doi.org/10.1080/01431161.2012.675451 [5] Erener, A., 2013 Classification method, spectral diversity, band combination and accuracy assessment evaluation for urban feature detection Int J Appl Earth Obs Geoinformation 21, 397–408 https://doi.org/10.1016/j.jag.2011.12.008 [6] Feld CK, Sousa JP, da Silva PM and Dawson TP (2010) Indicators for biodiversity and ecosystem services: Towards an improved framework for ecosystems assessment Biodiversity and Conservation 19: 2895–2919 [7] Gao, H., Tang, Y., Jing, L., Li, H., Ding, H., 2017 A Novel Unsupervised Segmentation Quality Evaluation Method for Remote Sensing Images Sensors 17, 2427 https://doi.org/10.3390/s17102427 [8] Haas, J., 2016 Remote Sensing of Urbanization and Environmental Impacts KTH Royal Institute of Technology, Stockholm [9] Hølleland, H., Skrede, J., Holmgaard, S.B., 2017 Cultural Heritage and Ecosystem Services: A Literature Review Conserv Manag Archaeol Sites 19, 210–237 https://doi.org/10.1080/13505033.2017.134206 [10] Huang, X., Schneider, A., Friedl, M.A., 2016 Mapping sub-pixel urban expansion in China using MODIS and DMSP/OLS nighttime lights Remote Sens Environ 175, 92–108 https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.12.042 [11] Kantakumar, L.N., Kumar, S., Schneider, K., 2016 Spatiotemporal urban expansion in Pune metropolis, India using remote sensing Habitat Int 51, 11–22 https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2015.10.007 [12] Margaret E Andrew, Michael A Wulder and Trisalyn A Nelson, (2014) Potential contributions of remote sensing to ecosystem service assessments Progress in Physical Geography 2014 38: 328 tạp chí khoa học đo đạc đồ số 39-3/2019 55 Nghiờn cu - ng dng [13] MEA (2005) Ecosystems and human well-being: Current state and trends, volume Findings of the condition and trends working group of the Millennium Ecosystem Assessment, Washington DC: Island Press Characterizing the magnitude, timing and duration of urban growth from time series of Landsat-based estimates of impervious cover Remote Sens Environ 175, 1–13 https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.12.027 [14] Qian, Y., Zhou, W., Yan, J., Li, W., Han, L., 2014 Comparing Machine Learning Classifiers for Object-Based Land Cover Classification Using Very High Resolution Imagery Remote Sens 7, 153–168 https://doi.org/10.3390/rs70100153 [17] Tschumi, M., Albrecht, M., Entling, M.H., Jacot, K., 2015 High effectiveness of tailored flower strips in reducing pests and crop plant damage Proc R Soc B Biol Sci 282, 20151369 [15] Roberts, L., Brower, A., Kerr, G.N., New Zealand, Department of Conservation, 2015 The nature of wellbeing: how nature’s ecosystem services contribute to the wellbeing of New Zealand and New Zealanders [16] Song, X.-P., Sexton, J.O., Huang, C., Channan, S., Townshend, J.R., 2016 https://doi.org/10.1098/rspb.2015.1369 [18] Yebra M, Dennison PE, Chuvieco E, Rian ˜o D, Zylstra P, Hunt ER, Danson FM, Qi Y and Jurdao S (2013) A global review of remote sensing of live fuel moisture content for fire danger assessment: Moving towards operational products Remote Sensing of Environment 136: 455–468.m Summary Quatifying the ecosystem service values in the context of urbanization sprawl based on RS data and GIS: Case study of Hue city in 1995-2018 Pham Van Manh, Nguyen Ngoc Thach, Bui Quang Thanh, Pham Minh Tam VNU University of Science, Vietnam National University, Hanoi Pham Minh Hai, Vietnam Institute of Geodesy and Cartography Luu Thi Phuong Mai, Department of National Remote Sensing Rapid and extensive urban changes in recent decades have inflicted a multitude of challenges in land-use planning and conservation management, especially for the heritage protection of historic areas This paper describes the results of an integrated approach to analyzing the potential environmental impacts of urbanization that has profoundly transformed LCLU in Vietnam A combination of remote-sensing techniques and ancillary indices enables a quantitative evaluation of urbanization impacts in the Complex of Hue Monuments, a UNESCO World Heritage Site, from 1993 This approach includes classifying satellite images, analyzing urbanization characteristics with LCLU change and urbanization indices, and quantifying environmental impacts by ES value Object-based classification results indicate that the SVM algorithm achieves an optimum overall accuracy of 78.7% -82.8% and a Kappa coefficient of 0.77-0.81 The negative impacts are mainly a decline in land AGR, FR, and UGS The degradation value also allows quantification of the impacts of increasing urbanization due to human influence This integrated methodology can be a potentially effective tool to plan for sustainable development in the continuing trend toward further urbanization in Vietnam.m 56 t¹p chÝ khoa học đo đạc đồ số 39-3/2019 ... (ii) Giá trị dịch vụ hệ sinh thái (ESv): Dịch vụ hệ sinh thái có giá trị cho người có nguồn gốc từ chức hệ sinh thái (Costanza et al., 1998) Các ESv thu từ ảnh hưởng đến hệ môi trường thay đổi khu. .. hợp dịch vụ hệ sinh thái để lượng hóa tác động q trình thị hóa thuộc tính khơng gian khác Sau việc tăng hay giảm giá trị dịch vụ hệ sinh thái giúp xác định lợi ích tiềm ảnh hưởng xấu q trình thị. .. thái khu vực nghiên cứu Mặt dù ESv thực tế khu vực thành phố Huế khơng thu được, định lượng giá trị tương đối Do khác biệt tương đồng q trình thị hóa (Xem bảng 2) 2.2.4 Các bước phương pháp nghiên