Nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian trong quản lý tài nguyên rừng tại khu vực vườn quốc gia nam ka đinh, nước cộng hòa dân chủ nhân dân lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA NAM KA ĐINH, NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯ ỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHI ỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA NAM KA ĐINH, NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: HÀ NỘI 2022 i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lậ p - Tư - Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu Luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Nếu nội dung nghiên cứu trùng lặp với cơng trình nghiên cứu cơng bố, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tn thủ kết luận đánh giá Luận án Hội đồng khoa học Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Người cam đoan ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài luận án này, nhận giúp đỡ tận tình quan, ban, ngành, đồn thể cá nhân, người thân gia đình Tơi xin bày tỏ lời cảm ơn tới tập thể, cá nhân người thân gia đình tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu vừa qua Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới PGS TS người trực tiếp hướng dẫn suốt trình viết đề cương, thu thập số liệu hoàn thành luận án Xin cảm ơn phủ Việt Nam phủ Lào, Đại sứ quán Lào Việt Nam tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu Việt Nam Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn Ban lãnh đạo trường Đại học Lâm nghiệp, phòng sau Đại học, thầy, cô giáo thuộc khoa QLTNR &MT, người trang bị cho kiến thức quý báu giúp đỡ tơi q trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cám ơn giúp đỡ đồng chí lãnh đạo Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh, Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào, tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình thu thập số liệu Mặc dù cố gắng thời gian, kinh nghiệm trình độ thân cịn hạn chế, nên đề tài luận án không tránh khỏi sai sót Tác giả mong nhận ý kiến góp ý nhà khoa học bạn đồng nghiệp để luận án hoàn thiện Xin chân thành cám ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả năm 2022 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH x MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1 Định nghĩa Vườn quốc gia, rừng, rừng, thêm rừng suy thoái rừng 1 Rừng 1 Mất rừng 1 Suy thoái rừng 1 Thêm rừng 10 1 Phát “sớm” rừng, suy thoái rừng thêm rừng 10 Cơ sở khoa học Công nghệ địa không gian 12 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian quản lý tài nguyên rừng giới Lào 13 Sử dụng kỹ thuật phép so sánh sau phân loại để xác định thay đổi tài nguyên rừng theo thời gian 14 Sử dụng thuật toán phát thay đổi để xác định thay đổi tài nguyên rừng theo thời gian Thảo luận xác định hướng nghiên cứu đề tài luận án 24 33 Về giám sát thay đổi rừng (mất, suy thối rừng, có thêm rừng mới) 33 Về thành tựu nghiên cứu ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám công nghệ địa không gia quản lý tài nguyên rừng 34 iv Về tồn nghiên cứu trước 34 4 Xác định vấn đề nghiên cứu cho đề tài luận án 35 Chương 2: NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 37 Nội dung nghiên cứu 37 1 Nghiên cứu đặc điểm trạng tài nguyên rừng yếu tố ảnh hưởng đến công tác quản lý tài nguyên rừng khu vực VQGNKĐ 37 2 Nghiên cứu ứng dụng ngưỡng số viễn thám phát sớm rừng, suy thoái rừng khu vực VQGNKĐ 37 Nghiên cứu ứng dụng ngưỡng số viễn thám phát khu vực có thêm rừng khu vực VQGNKĐ 37 Nghiên cứu đề xuất số giải pháp đẩy mạnh ứng dụng công nghệ địa không gian quản lý tài nguyên rừng VQGNKĐ 37 2 Phương pháp nghiên cứu 38 2 Phương pháp luận 38 2 Phương pháp nghiên cứu 43 Đặc điểm khu vực VQGNKĐ 56 Điều kiện tự nhiên 56 Điều kiện kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu 60 Chương 3L: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 62 Đặc điểm trạng tài nguyên rừng, thực trạng hạ tầng ứng dụng công nghệ địa không gian, yếu tố ảnh hưởng đến công tác quản lý tài nguyên rừng khu vực VQGNKĐ 62 1 Đặc điểm trạng tài nguyên rừng khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh 62 Đặc trưng số trạng thái rừng tự nhiên rộng thường xanh rừng trồng 64 v 3 Thực trạng sở hạ tầng ứng dụng công nghệ địa không gian VQGNKĐ 67 Các yếu tố ảnh hưởng đến cơng tác quản lý tài ngun rừng khu vực VQGNKĐ 70 Ứng dụng ngưỡng số viễn thám phát sớm rừng, suy thoái rừng khu vực VQGNKĐ 78 Khoanh vẽ vùng mẫu ảnh 78 2 Xác định ngưỡng số viễn thám kiểm chứng kết 79 3 Đánh giá độ xác 81 Xây dựng đồ phân bố khu rừng suy thoái rừng 83 Thảo luận 85 3 Ứng dụng ngưỡng số viễn thám phát khu vực có thêm rừng khu vực VQGNKĐ 88 3 Khoanh vẽ vùng mẫu ảnh 88 3 Xác định ngưỡng số viễn thám kiểm chứng kết 89 3 Đánh giá độ xác 91 3 Xây dựng đồ phân bố diện tích thêm rừng 92 3 Thảo luận thay đổi số viễn thám theo thời gian ngưỡng số tương đối phát thêm rừng 93 Đề xuất số giải pháp đẩy mạnh ứng dụng công nghệ địa không gian quản lý tài nguyên rừng khu vực VQGNKĐ 94 Đề xuất quy trình ứng dụng cơng nghệ địa khơng gian phát sớm rừng, suy thối rừng, khu vực thêm rừng 94 Giải pháp thúc đẩy ứng dụng công nghệ địa không gian 106 Giải pháp nâng cao hiệu công tác quản lý bảo vệ rừng khu vực nghiên cứu KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 111 114 114 vi Tồn 115 Kiến nghị 115 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ ARVI Chỉ số thực vật kháng khí BNN&PTNT VN Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn Việt Nam CHDCND Lao Cộng hịa Dân chủ Nhân dân Lào, hay Lào DFL- MAFL Cục Lâm nghiệp Lào - Bộ Nông Lâm nghiệp Lào DAFB Sở Nông Lâm nghiệp tỉnh Bolikhamsay FAO Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hợp Quốc FCCC Công ước khung biến đổi khí hậu GIS Hệ thống thơng tin địa lý GT Công nghệ địa không gian GPS Hệ thống định vị toàn cầu HG Hỗn giao Hdc Chiều cao cành điều tra (m) Hvn Chiều cao vút điều tra (m) ICRAF Trung tâm Nông lâm nghiệp giới ITTO Tổ chức gỗ nhiệt đới giới IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên Tài nguyên LRRL ThiênLá rộngnhiênrụng M MAFLL Trữ lượng rừng (m /ha) Bộ Nông Lâm Nghiệp Lào MR Mất rừng MAFL Bộ Nông Lâm nghiệp Lào NDVI Chỉ số thực vật khác biệt chuẩn hóa NBR Chỉ số cháy chuẩn hóa NA Khơng phát OTC Ô tiêu chuẩn RS RTSPHSKT,C RTSPHSNR, TC Viễn thám Rừng thứ sinh phục hồi sau khai thác, sau cháy Rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy, trảng cỏ UNFCCC (Công ước khung Liên hợp quốc biến đổi khí hậu) ... NGHI ỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA NAM KA ĐINH, NƯỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ... trên, đề tài luận án ? ?Nghiên cứu ứng dụng công nghệ địa không gian quản lý tài nguyên rừng khu vực Vườn Quốc gia Nam Ka Đinh, nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào? ?? thực Đề tài nghiên cứu cần thiết... khu vực nghiên cứu - Đề xuất quy trình kỹ thuật ứng dụng công nghệ địa không gian quản lý tài nguyên rừng số giải pháp thúc đẩy trình ứng dụng cơng nghệ địa khơng gian lý tài nguyên rừng cho khu