Nghiên cứu phát triển giải pháp xử lý ảnh số bằng các chỉ số trắc lượng hình thái phục vụ giám sát hiện tượng phân mảnh rừng

Bài viết Nghiên cứu phát triển giải pháp xử lý ảnh số bằng các chỉ số trắc lượng hình thái phục vụ giám sát hiện tượng phân mảnh rừng nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý ảnh số bằng các chỉ số trắc lượng hình thái phục vụ giám sát hiện tượng phân mảnh rừng.

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIẢI PHÁP XỬ LÝ ẢNH SỐ BẰNG CÁC CHỈ SỐ TRẮC LƯỢNG HÌNH THÁI PHỤC VỤ GIÁM SÁT HIỆN TƯỢNG PHÂN MẢNH RỪNG Phạm Minh Hải1, Lê Phú Hưng2, Vũ Ngọc Phan2 Viện Khoa học Đo đạc Bản đồ Trường Đại học Tài ngun Mơi trường Hà Nội Tóm tắt Phân mảnh rừng tượng lớp phủ rừng bị phân mảnh chia cắt Khi lớp phủ rừng bị phân mảnh, hệ sinh thái rừng liên quan trực tiếp đến da dạng sinh học bị ảnh hưởng, đe dọa môi trường sống nhiều loài thực vật, động vật người Do đó, việc nghiên cứu tượng phân mảnh rừng đóng vai trị quan trọng cơng tác quản lý, bảo tồn phát triển bền vững hệ sinh thái rừng Trong nghiên cứu nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý ảnh số số trắc lượng hình thái phục vụ giám sát tượng phân mảnh rừng Mục tiêu nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý ảnh số khắc phục nhược điểm phương pháp sử dụng để đánh giá tượng phân mảnh rừng phương pháp trắc lượng hình thái Thời gian nghiên cứu từ năm 1990 đến năm 2015 với ảnh chụp Landsat TM SPOT5 khu vực huyện Mường La, tỉnh Sơn La Kết nghiên cứu cho thấy diện tích rừng Mường La giảm đáng kể thời gian nghiên cứu từ 77 % xuống 64 % Rừng bị chủ yếu mở rộng đất nông nghiệp xây dựng hồ chứa nước đập Sơn La Quá trình chuyển đổi rừng cho thấy khu vực rừng có xu hướng phân mảnh cao giai đoạn từ năm 1990 đến năm 2005 sau giảm dần đến năm 2015 Kết nghiên cứu cung cấp giải pháp cho quyền địa phương xác định xác khu vực rừng bị biến động mạnh qua có phương án cần ưu tiên bảo tồn tương lai Từ khóa: Phân mảnh rừng; Chỉ số PLADJ; Viễn thám Abstract The development of satellite image processing method using a landscape metric to monitor the forest fragmentation Major changes in forest cover in northwestern Vietnam occurred in the late 20th century, but their impacts on forests have not been quantified The specific goals of this study were to characterize forest transition over time with the case study in Muong La district Son La province from 1990 to 2015 Satellite images and a landscape metric at class level were used to detect landcover change and to examine forest fragmentation over time The results revealed that forested areas in Muong La significantly decreased during the period studied from 77 % to 64 % Forest losses were mainly due to the expansion of agricultural land and construction of the water reservoir of Son La Dam Forest transitions suggested that forest areas tended to be more isolated and less compact from 1990 to 2005 but more aggregated by 2015 Keywords: Fragmentation; PLADJ; Remote sensing Giới thiệu chung Tổng diện tích đất tự nhiên nước ta 32,9 triệu ha, rừng chiếm 10,9 triệu ha, 1,5 triệu rừng trồng, đạt tỷ lệ che phủ 33,2 % (Tổng cục Lâm nghiệp, 2018) Mặc dù độ che phủ rừng tồn quốc tăng từ năm 1990 thơng qua dự án, chương trình trồng rừng xu hướng phía Tây Bắc ngược lại (Meyfroidt Lambin, 2008 b) Ở nhiều tỉnh phía Bắc, rừng 292 Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững tự nhiên giàu lại thấp Lai Châu 7,88 %, Sơn La 11,95 % Lào Cai 5,38 % Bên cạnh giảm sút độ che phủ chất lượng rừng vấn đề đáng lo ngại Sự suy giảm rừng vùng phần lớn mức tăng dân số tạo nhu cầu lớn lâm sản diện tích đất để làm sở hạ tầng hay trồng trọt Thay đổi lớp phủ đất Mường La làm tăng tỷ lệ rừng, rừng bị phân mảnh, chia cắt (Armenteras, 2003) Quá trình phân mảnh rừng trở thành mối đe dọa nghiêm trọng đa dạng sinh học (Turner, 1989) Hiện tượng phân mảnh rừng định nghĩa q trình động khu vực lõi rừng hay khu vực rừng liền bị chia thành mảnh rừng nhỏ hơn, độc lập có hình dạng hình học phức tạp, gây tác động từ thiên nhiên người gây đe dọa nghiêm trọng quy trình Trái Đất như: khí hậu, chu kỳ sinh học, thủy văn đa dạng sinh học (Gustafson, 1998) Ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý rừng phát triển mạnh mẽ đặc biệt với đời phát triển nguồn ảnh vệ tinh miễn phí có độ phân giải khơng gian thời gian cao như: ASTER (15 m), Landsat OLI (30 m), Sentinel 2A (10 m) Nguồn ảnh vệ tinh với diện tích bao phủ lớn, độ phân giải thời gian cao giúp phát triển nghiên cứu lĩnh vực ứng dụng ảnh vệ tinh phục vụ phân tích biến động cảnh quan rừng thời gian dài Xu hướng nghiên cứu phân bố rừng ảnh vệ tinh sử dụng phương pháp phân loại ảnh Tuy nhiên, kết phương pháp phân loại ảnh đưa thông tin vị trí phân bố khơng gian rừng mà khơng cung cấp thơng tin mơ tả q trình biến đổi hình thái rừng qua thời gian Chỉ số trắc lượng hình thái (landscape metrics) định nghĩa số định lượng để mô tả cấu trúc cảnh quan (Gustafson, 1998) Các nghiên cứu đánh giá thay đổi rừng dựa ảnh vệ tinh sử dụng số định lượng hình thái cảnh quan trở thành xu hướng phổ biến nghiên cứu mức độ ảnh hưởng phân mảnh rừng tới hệ sinh thái (Armenteras ctv, 2003) Có nhiều số trắc lượng hình thái phát triển phục vụ phân tích cảnh quan như: phân tích biến động lớp phủ bề mặt, biến động đô thị rừng Mục tiêu nghiên cứu đề xuất giải pháp xử lý ảnh số khắc phục nhược điểm phương pháp sử dụng để đánh giá tượng phân mảnh rừng phương pháp trắc lượng hình thái Trong nghiên cứu này, số trắc lượng hình thái Percentage of Like Adjacency (PLADJ) lựa chọn Khu vực nghiên cứu lựa chọn huyện Mường La, tỉnh Sơn La, nơi rừng bị ảnh hưởng từ tình trạng đốt nương làm dẫy diện tích rừng bị thu hẹp đáng kể sau Nhà nước tiến hành xây dựng đập thủy điện Sơn La Sông Đà (khánh thành vào năm 2012) Giai đoạn nghiên cứu thiết lập năm 1990 đến năm 2015 nhằm đánh giá tác động hoạt động kinh tế - xã hội xây dựng cơng trình thủy điện Sơn La lên diện tích rừng địa phương Khu vực nghiên cứu liệu đầu vào 2.1 Khu vực nghiên cứu Huyện Mường La huyện miền núi Tỉnh Sơn La, nằm cách thành phố Sơn La 41 km phía Đơng Bắc với tổng diện tích 124.924 với dân số gần 17.000 người (2021) Huyện Mường La nằm độ cao trung bình từ 500 - 700 m so với mặt biển, phía Đơng Bắc huyện tập trung dãy núi cao chạy dọc theo hai bờ Sông Đà Đây khu vực có khả phát triển lâm nghiệp lớn (chiếm 73 % diện tích tự nhiên), đất đai phù hợp với nhiều loại cây, có điều kiện xây dựng hệ thống rừng phòng hộ tạo vùng rừng kinh tế có giá trị cao Độ che phủ rừng giảm lại khoảng 40 % năm 2013, thấp so với yêu cầu độ che phủ rừng Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững 293 nơi có độ dốc lớn, đóng vai trò rừng phòng hộ cho đồng Bắc Bộ điều chỉnh nguồn nước cho thủy điện Sông Đà Trong năm gần diện tích rừng khu vực bị biến động mạnh ảnh hưởng hoạt động đốt nương rẫy, khai thác gỗ thương mại người dân địa phương xây dựng đập thủy điện Sơn La Khu vực nghiên cứu bao phủ diện tích 750 km2 bao gồm xã Chiềng Lao, Hua Trai, Mường Trai, Ít Ong, Chiềng San, Nậm Păm, Mường Bú Nhà máy thủy điện Sơn La xây dựng xá Ít Ong từ năm 2005 hoàn thiện vào cuối năm 2012 Hình 1: Khu vực nghiên cứu (http://www.sonla.gov.vn/) Hình 2: Quy trình thực nghiên cứu 294 Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững 2.2 Dữ liệu đầu vào Nhóm nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám Spot chụp năm 8/2005 8/2015 cung cấp Cục Viễn thám Quốc gia, Bộ Tài nguyên Môi trường Việt Nam Ảnh SPOT5 cung cấp mức 2A xử lý nắn chỉnh hình học quang phổ Ảnh Landsat TM chụp 7/1990 7/1998 cung cấp từ Trung tâm Thông tin rừng mưa nhiệt đới, Đại học Michigan, Mỹ (USGS) Ảnh Landsat TM cung cấp L1T xử lý nắn chỉnh hình học Mức độ mây bao phủ cảnh ảnh 10 % Nghiên cứu sử dụng kênh phổ Red, Green, Blue, NIR để xử lý liệu đồ trạng rừng cung cấp Trung tâm Điều tra Quy hoạch rừng để đánh giá độ xác kết phân loại ảnh Các cảnh ảnh chụp từ tháng đến tháng năm đảm bảo khơng có ảnh hưởng mùa tới q trình chiết tách khu vực phân bố rừng khu vực nghiên cứu Phương pháp thực 3.1 Quy trình thực nghiên cứu Quy trình thực nghiên cứu bao gồm số bước như: Tiền xử lý ảnh vệ tinh, phân loại vệ tinh, tính tốn số trắc lượng hình thái (TLHT), phân tích tượng phân mảnh rừng khu vực nghiên cứu (Hình 2) 3.2 Phân loại ảnh vệ tinh Kết phân loại ảnh viễn thám từ năm 1990 đến năm 2015 thành lập phục vụ giám sát theo dõi biến động sử dụng đất tính tốn cấu trúc phân bố lớp phủ rừng khu vực thử nghiệm Công tác phân loại ảnh vệ tinh sử dụng phân loại phát triển bới Anderson cộng (1976) sửa đổi để phù hợp với điều kiện Việt Nam nhằm xây dựng tiêu chí xác định phân loại rừng theo Thơng tư số 34/2009/ TT-BNNPTNT Nhóm nghiên cứu tiến hành phân lớp lấy mẫu phục vụ công tác phân loại ảnh bao gồm (1) đất nông nghiệp, (2) đất bụi, (3) đất rừng, (4) đất trống, (5) đất bãi bồi ven sông, (6) khu vực dân cư (7) đất mặt nước Phương pháp phân loại ảnh có kiểm định Maximum Likelihood nhóm nghiên cứu sử dụng phân loại ảnh vệ tinh nhiệm vụ nghiên cứu Hình 3: Kết phân loại ảnh vệ tinh Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững 295 Độ xác kết phân loại năm 2015 thực phương pháp thực địa Công tác đánh giá độ xác thực 14 địa điểm xung quanh khu vực nghiên cứu (Hình 4) Đánh giá độ xác tổng thể thực đạt 82 % Giá trị độ xác thấp tương ứng với loại đất nơng nghiệp đất nông nghiệp trồng loại lúa, ngô, đậu tương loại khác Trên ảnh vệ tinh, loại trồng dường có dấu hiệu quang phổ gần giống bụi, điều tạo lỗi mixed-pixel khu vực khảo sát Hình 4: Các vị trí khảo sát thực địa 3.3 Lựa chọn số trắc lượng hình thái phù hợp tính tốn phân mảnh rừng Phân mảnh rừng liên quan đến việc phân chia hệ sinh thái liền kề thành khu vực nhỏ gọi mảnh rừng Mỗi phân mảnh rừng khu vực có điều kiện tương đối đồng thực thể bên (Gustafson, 1998) Trong nghiên cứu này, chúng tơi sử dụng phương pháp tính cấu trúc rừng phát triển McGarigal cộng sự, (2002) để đánh giá phân mảnh rừng, Các số chia làm nhóm như: Mơ tả tập hợp; mơ tả phân bố rìa; mơ tả hình dạng; mơ tả lõi,… (McGarigal cộng sự, 2002) Trong đó, việc tính tốn phân mảnh rừng thuộc nhóm số mơ tả tập hợp bao gồm: Chỉ số phân mảnh (NP), số mật độ (PD), tỷ lệ phần trăm gần kề (PLADJ), số tập hợp (AI),… Tuy nhiên, nay, chưa có nghiên cứu nghiên cứu giải pháp để chọn số thích hợp để đánh giá tình trạng phân mảnh rừng từ nhóm số Trong phạm vi nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đề xuất sử dụng lý thuyết hệ số tương quan Pearson (Pearson correlation coefficient, ký hiệu r) (Phạm Minh Hải cộng sự, 2019) Phương pháp đo độ mạnh hướng mối quan hệ tuyến tính hai biến, khơng thể áp dụng cho hai biến khơng có mối quan hệ tuyến tính Giá trị tuyến tính nằm khoảng từ -1 đến 1, giá trị cho biết mối tương quan cao hai biến, có nghĩa biến tăng, biến thứ hai tăng ngược lại Giá trị có nghĩa khơng có mối tương quan hai biến Độ mạnh mối tương quan biến thể giá trị hệ số, ví dụ giá trị 0,3 nghĩa có mối tương quan yếu không đáng kể Thông thường không xem xét mức độ ý nghĩa mối tương quan giá trị tương quan nhỏ 0,8 Đối với hệ số tương quan từ 0,9 đến thể mối tương quan lớn Nhóm nghiên cứu tiến hành so sánh tương quan theo cặp bao gồm phân loại ảnh vệ tinh (CLS) kết tính tốn từ số nhóm mơ tả tập hợp (Aggregation Metrics) Để tính tốn mối tương quan cặp, xây dựng chương trình để tính tốn hệ số tương quan tạo đồ Heatmap (Hình 5) cho thấy mức độ hướng mối tương quan cách sử dụng Python với thư viện Rasterio, Seaborn, Numpy, Pandas Thư viện máy học Sklearn Kết cho thấy mơ hình hồi quy tuyến tính tương quan số phân bố rừng (CLS) phù hợp với liệu tốt giá trị R2 cao cho thấy tương quan mạnh với giá trị R2 > 0,9 cho trường hợp Chúng ta thấy số PLADJ cho thấy mối tương quan cao với CLS với R2 = 0,92 296 Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững Hình 5: Biểu đồ Heatmap thể kết tính tương quan từ lý thuyết hệ số tương quan Pearson Chỉ số trắc lượng hình thái PLADJ dùng để mô tả liền kề phần tử lớp phát triển McGarigal ctv (2002) PLADJ khơng khơng có pixel liền kề lớp 100 tất pixel lớp liền kề Tỷ lệ phần trăm PLADJ phản ánh mức độ tập trung hay phân mảnh rừng PLADJ có cơng thức sau:   g =  m ii PLADJ  g  ∑ ik  k =1    ×100    (1) Trong đó: gii: Số lượng cạnh liền kề pixel liền kề lớp i; gik: Số lượng cạnh i pixel (4 cạnh) tổng số pixel liền kề k; m: Số lượng pixel Hình 6: Mơ hình điểm tám hướng (8 - kết nối) PLADJ sử dụng rộng rãi tính tốn mức độ phân mảnh cảnh quan tính đơn giản trực quan (Phạm Minh Hải, 2014) Tuy nhiên, vấn đề xảy sử dụng thuật tốn PLADJ để tính tốn độ phân mảnh lớp phủ rừng, cửa sổ trượt thiết kế theo truyền thống thực phép tính liền kề theo hướng trực giao (dọc hay ngang), bỏ qua ô theo hướng chéo (Pham, Yasushi, 2011; Noda, Yamaguchi, 2008) Do đó, việc tính tốn bỏ qua giá trị lớp làm giảm độ xác đồ phân mảnh rừng Để cải thiện việc nâng cao độ xác kết tính tốn, nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tiến tính tốn số PLADJ Thay đếm liền kề trực giao, việc tính tốn điểm Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững 297 ảnh liền kề sử dụng mơ hình điểm hướng (8 - kết nối) với điểm ảnh liền kề theo hướng trực giao chéo liền Nếu pixel trung tâm Pi, j = i * cell + j, phép tính mơ tả Hình 3.4 Phân cấp đồ phân mảnh rừng Nhóm nghiên cứu sử dụng mơ hình phân tích cấu trúc hình thái học (MSPA) Nghiên cứu lượng hóa cấu trúc rừng qua lớp Lớp lõi (C-core) khu vực lõi rừng không bị biến động; lớp cạnh (E-edge): khu vực bên bìa rừng ngăn cách khu vực có rừng khơng có rừng; rỗng (Pe-perforate): khu vực rừng bị rỗng lõi rừng; phân mảnh (Pa-patch): mảnh rừng bị chia cắt (Vogt cộng sự, 2007) Các giá trị ngưỡng số PLADJ xác định để phân loại phân mảnh lớp phủ rừng Ngưỡng thực cách so sánh trực quan phân mảnh rừng kết tính tốn số PLADJ với ảnh vệ tinh thời kỳ Một điểm ảnh Pa giá trị PLADJ nhỏ 70 %, E giá trị PLADJ nằm khoảng 70 % - 80 %, Pe giá trị nằm khoảng từ 80 % - 95 % C giá trị dao động từ 95 % - 100 % Sự chuyển đổi lớp rừng theo thời gian xác định sử dụng lý thuyết chuyển đổi hệ sinh thái rừng Vogt cộng (2007) (Hình 7) Hình 7: Sơ đồ quy trình biến động phân mảnh rừng (Vogt cộng sự, 2007) Phân tích cấu trúc phân bố rừng huyện Mường La, tỉnh Sơn La Hình 8: Biến động cấu trúc rừng 1990 - 1998 Hình 9: Biến động cấu trúc rừng 1998 - 2005 Năm 1990, diện tích rừng 67.430 cấu trúc tương đối đồng nhất, mảnh rừng rộng lớn 20 % Từ năm 1990 đến năm 1998, Chính phủ Việt Nam triển khai số chương trình trồng rừng vùng cao bao gồm chương trình PAM (1992) chương trình 327 Tỷ lệ trồng rừng Huyện Mường La tăng lên, nhiên nạn phá rừng mức cao Diện tích 298 Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững rừng giảm từ 77 % xuống 68 %, tỷ lệ suy giảm diện tích bù lại từ tăng tỷ lệ trồng rừng từ 68 % đến 76,7 % vào năm 1998 Diện tích rừng khơng đổi phần lớn khu vực rừng sườn núi thấp chuyển đổi thành đất trống đất nông nghiệp, việc trồng lại rừng chủ yếu diễn đỉnh núi Trong giai đoạn này, trình chuyển đổi cấu trúc rừng cho thấy rừng bị phân mảnh thành khoảnh nhỏ tách biệt với vùng lõi lớn hơn, điều phản ánh tốt số lượng lớn lõi rừng (hơn 4.000 ha) bị phân mảnh thành nhiều mảnh rừng nhỏ Giai đoạn từ 1998 đến 2005, nạn phá rừng vùng núi Tây Bắc khơng suy giảm (Thoai, Rola, 2010) Quốc hội Việt Nam ban hành số luật Luật Đất đai (1993) Luật Bảo vệ Phát triển rừng (2004) khuyến khích nơng dân tham gia vào chương trình quản lý rừng Cách tiếp cận phủ yêu cầu người dân, đặc biệt nông dân vùng cao sống gần rừng, tham gia vào việc quản lý rừng Tuy nhiên, tập trung dân tộc thiểu số H’Mông Dao khu vực (từ 0,06 % đến 0,13 %) vượt ngưỡng cung cấp phương pháp nông nghiệp truyền thống, người dân địa phương bắt đầu chuyển đổi đất rừng sang đất canh tác Ở người Thái đen, nhiều diện tích rừng chuyển đổi thành diện tích trồng lúa nước ngơ Để mở rộng cánh đồng canh tác, rừng bị chặt đốt (Fauna & Flora, 2009) Kết đất rừng Mường La tiếp tục giảm từ 76,7 % xuống cịn 71,2 % Hơn 6.000 hình thái Pe chuyển sang E vào năm 2005 cho thấy lõi rừng bị phân mảnh nhiều Ngoài kết thống kê cho thấy rừng bị chia cắt thành khoảnh nhỏ (diện tích 0,5 ha) ngày tăng phân bố rải rác mật độ lớn rìa rừng (Hình 11) Hình 10: Biến động cấu trúc rừng 2005 - 2015 Hình 11: Biến động kích thước phân mảnh rừng Huyện Mường La giai đoạn 1990 - 2015 Đập Thủy điện Sơn La bắt đầu xây dựng vào năm 2005 hoàn thành vào năm 2012 khu vực Ít Ong Đây nhà máy thủy điện lớn Đông Nam Á Việc xây dựng đập ảnh hưởng đến diện tích rừng huyện Mường La Khoảng 3.170 đất rừng bị khai thác dành diện tích làm hồ thủy điện Một số đường cao tốc xung quanh đập đường 279, nâng cấp Diện tích rừng tiếp tục giảm từ 71,2 % xuống 64,2 % vào năm 2015 Đây tỷ lệ cao quan sát từ năm 1990 đến năm 2015 Tuy nhiên, giai đoạn chứng kiến gia tăng diện tích rừng nhiều khu vực khơng có rừng chuyển thành C, xu hướng cho thấy diện tích rừng dần bị phân mảnh đến 2015 Hiện tượng phân mảnh rừng nhỏ tập hợp thành khoảnh rừng lớn minh họa gia tăng diện tích khoảnh rừng lớn 10 (Hình 11) Bên cạnh Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ mơi trường phát triển bền vững 299 đó, diện tích lớn Pa chuyển đổi thành C cho thấy rõ ràng mật độ rừng ngày tăng lõi rừng (Hình 10) Kết luận Kết nghiên cứu cho thấy thay đổi rõ rệt biến động cấu trúc rừng huyện Mường La từ năm 1990 đến năm 2015 Các nguyên nhân chủ yếu biến động rừng khu vực thử nghiệm chủ yếu yếu tố người tác động mở rộng đất nông nghiệp, xây dựng hồ chứa nước, đập thủy điện Sơn La Kết nghiên cứu cho thấy xu hướng rừng giảm diện tích suốt giai đoạn nghiên cứu bị phân mảnh mạnh giai đoạn từ 1990 đến 2005 sau giảm dần đến năm 2015 Sự kết hợp viễn thám phương pháp trắc lượng hình thái với giải pháp mơ hình điểm tám hướng (8 - kết nối) phát huy hiệu xử lý tính toán thay đổi cấu trúc phân mảnh rừng theo thời gian Tuy nhiên, số phương pháp trắc lượng hình thái xử lý tính tốn cấp điểm ảnh, việc sử dụng ảnh viễn thám độ phân giải cao khuyến nghị nghiên cứu tương lai Kết thực nghiên cứu cung cấp thông tin khoa học làm sở để nâng cao lực xây dựng kế hoạch quản lý bền vững rừng cho quyền địa phương huyện Mường La, tỉnh Sơn La TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Armenteras, D., Gast, F., Villareal, H (2003) Andean forest fragmentation and the representativeness of protected natural areas in the eastern Andes, Colombia Tạp chí Biological Conservation, 113, 245 - 256 [2] Thông tư số 34/2009/TT-BNNPTNT (2009) Quy định tiêu chí xác định phân loại rừng [3] Cushman, S A., McGarigal, K., Neel, M C (2008) Parsimony in landscape metrics: Strength, universality, and consistency Journal Ecology Indic, 8, 691 - 703 [4] Cristian, E., David, C., Javier, S., Jose, M., Rey, B., Antonio, L., Adrian, N (2006) Rapid deforestation and fragmentation of Chilean Temperate Forests Journal Biological Conservation, 130, 481 - 494 [5] Decision 57 (2012) Vietnam reforestation plan period 2011 - 2020 Journal Global Forest Resources Assessment 2000, Main report [6] Fauna & Flora International Vietnam Programme (2009) Promoting community based collaborative management to strengthen longterm conservation of globally threatened primates and trees in priority sites of Northern Vietnam [7] Gustafson, E.J (1998) Quantifying landscape spatial pattern: what is state of the art? Journal Ecosystems, 1, 143 - 156 [8] Pham, M.H., Yamaguchi, Y., Thanh.B.Q., (2011) A case study on the relation between city planning and urban growth using remote sensing and spatial metrics Journal Landscape and Urban Planning, 100, 223 - 230 [9] Pham, M.H., Yamaguchi, Y., (2011) Urban growth and change analysis of Hanoi capital (Vietnam) from 1975 to 2003 by using remote sensing and spatial metrics International Journal of Remote Sensing 7, 1901 - 1915 [10] Phạm Minh Hải (2014) Ứng dụng viễn thám kỹ thuật phân tích kiến trúc cảnh quan phục vụ phân tích biến động hình thái rừng khu vực Tây Bắc Việt Nam Tạp chí Khoa học Đo đạc Bản đồ Số 23, 40 - 45 [11] Phạm Minh Hải, Đỗ Thị Hoài (2019) Nghiên cứu sở khoa học lựa chọn số cảnh quan phù hợp phục vụ công tác giám sát biến đổi cấu trúc rừng ngập mặn Thực nghiệm rừng ngập mặn Mũi Cà Mau Tạp chí Khoa học Đo đạc Bản đồ Số 42, 20 - 25 300 Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững [12] Herold, M., Goldstein N., Clarke, K, C (2003) The spatiotemporal form of forest growth: measurement, analysis, and modeling Journal Remote Sensing of Environment, 86, 286 - 302 [13] Herold, M., Couclelis, H., Clarke, K.C (2005) The role of landscape metrics in the analysis and modeling of forest land use change Journal Computers Environment and Forest Systems, 29, 369 - 399 [14] Laurance, W.F (1999) Reflections on the tropical deforestation crisis Biol Conserv, 91, 109 - 117 [15] Leckie, D.G (2002) An investigation of two dates unsupervised classification in the context of a national program for Landsat based forest change mapping Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2002 [16] McGarigal, K (2002) FRAGSTATS: Spatial pattern analysis program for categorical maps http://www.umass.edu/landeco/ research/fragstats/fragstats.html [17] Meyfroidt, P., Lambin, E.F (2008a) The Causes of the Reforestation in Vietnam Land Use Policy, vol 25, No 2, pp 182 - 197 [18] Meyfroidt, P., Lambin, E.F (2008b) Forest transition in Vietnam and its environmental impacts Global Change Biol, 14(6), 1319 - 1336 [19] Noda, A., Yamaguchi, Y., (2008) Characterizing urban sprawl using remote sensing, GIS and a spatial metric for a medium-sized city in Japan Journal Int J of Geoinformatics 4, 43 - 50 [20] Vogt R., Estreguil K., Wades W., (2007) Mapping spatial patterns with morphological image processing. Journal Landsc Ecol. 22:171 - 177 Doi: 10.1007/s10980-006-9013-2 [21] Thoai, T.Q, & Rañola, Jr.R.F (2010) Decision making by an upland farmer on forest management in the northwest mountainous region of Vietnam Journal International Society for Southeast Asian Agricultural Sciences, 16(1), 68 - 82 [22] Turner, M G (1989) Landscape Ecology: the effect of pattern on process Journal Ecology System 20, 171 - 197 Ngày chấp nhận đăng: 10/11/2021 Người phản biện: PGS.TS Nguyễn Tiến Thành Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường phát triển bền vững 301 ... thực nghiên cứu bao gồm số bước như: Tiền xử lý ảnh vệ tinh, phân loại vệ tinh, tính tốn số trắc lượng hình thái (TLHT), phân tích tượng phân mảnh rừng khu vực nghiên cứu (Hình 2) 3.2 Phân loại ảnh. .. dụng số định lượng hình thái cảnh quan trở thành xu hướng phổ biến nghiên cứu mức độ ảnh hưởng phân mảnh rừng tới hệ sinh thái (Armenteras ctv, 2003) Có nhiều số trắc lượng hình thái phát triển phục. .. để đánh giá tượng phân mảnh rừng phương pháp trắc lượng hình thái Trong nghiên cứu này, số trắc lượng hình thái Percentage of Like Adjacency (PLADJ) lựa chọn Khu vực nghiên cứu lựa chọn huyện