Luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp: Đánh giá khả năng ứng dụng ảnh vệ tinh có độ phân giải cao (Spot-5) trong việc xây dựng bản đồ hiện trạng tài nguyên rừng tỉ lệ 1:50.000 huyện Mường La, tỉnh Sơn La

BO GIÁO DỤC VÀ DAO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

‘TRUONG ĐẠI HỌC LAM NGHIỆP.

NGUYÊN NGỌC DIỆN

Hà Nội ~2011

BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

‘TRUONG ĐẠI HỌC LAM NGHIỆP.

LỜI CẢM ƠN

Luận văn là kết qua của quá trình học tập, nghiên cứu ở nha trường, kếthợp với kinh nghiệm trong qu công tác thực tiễn, với sự nỗ lực cố gắng.của bản thân.

Dat được kết quả này, tôi xin bày tỏ lòng biết on chân thành đến quý thầy.

cô giáo Trường Dai học Lâm nghiệp đã nhiệt tinh giúp đỡ hỗ chợ cho tôi Đặc

bị tôi xin bày tỏ lòng biết on sâu sắc nhất đến Tiền sỹ Nguyễn Phú Hing côngtác tại Viện điều tra quy hoạch rừng, đã trực tiếp hướng dẫn khoa học và đã dày

công giúp đỡtrong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận van,

Tôi xin trân thành cám ơn đến Ban lãnh đạo cơ quan nơi tôi công tác đãtạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận van.

Mặc dù bản than đã rat cổ gắng nhưng luận van không tránh khỏinhững khiếm khuyết, vi vậy tôi rit mong nhận được sự góp ý chân thành củaquý thầy, cô giáo, đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.

Tôi xin cam đoạn. thu thập, kết qua tính tín là trang thực vàđược trich dan rõ ràng.

Tôi tin chân thành cảm ơn!

Hà Nội tháng 9 năm 2011

Tae giả

Nguyễn Ngọc

1.2.1 Tỉnh hình chung của việc ứng dụng phương pháp viễn thám trong lâm

nghiệp Việt Nam "

1.2.2 Thống kê một số hoạt động cụ thé của việc ứng dụng viễn thám trong lâm.

nghiệp [4] 121.2.3 Nhận xét chung 2

“Chương 2: MỤC TIỂU, DOI TƯỢNG, PHAM VI, PHUONG PHÁP NGHIÊNcứu 25

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 35

2.2 Đối lượng nghiên cứu 35

2.3 Phạm vi nghiên cứu, 25

2.4, Phương pháp sử ý ảnh thành lập bản đồ rừng 35“Chương 3: TƯ LIEU ANH SPOT VẢ QUY TRÌNH GIẢI DOAN ANH SPOTTHÀNH LẬP BAN ĐỎ TẢI NGUYÊN RUNG 29

3.2 Ap dụng ảnh Spot thành lập bản đồ rừng ti lệ 1: 50.000 353.2.1 Yêu cầu của bản đồ rừng Ú lệ 1: 50 000, 35

3.2.2 Khả năng đáp ứng của ảnh SPOT-5 thành lập bản dé hiện trang rừng 37

3.3 Quy trình xử lý thơng tin ảnh SPOT thảnh lập bản đỗ hiện trang rừng 38

3.31 Quy tình chưng 33.32 Cơng tic chun bị 393.33.Xây dựng bản đổ hin trang rừng trong phịng 40

3.34, Xây dưng mẫu khố ảnh giải đốn 4i3.35 Giải đốn ảnh trong phịng, 353.36, Ngoại nghiệp 433.3.7 Kiểm tra độ chính xác của cơng tác giải đốn 45

3.3.8 Chỉnh lý bổ sung bản đỗ thành quả AT3.3.9 Xử ly tinh tốn, phân tích đánh giá số liệu 48

3.3.10 Biên tip ban đồ thành qua 48Chuong 4: GIẢI DOAN ANH SPOT THÀNH LẬP BAN BO TAI NGUYÊNRUNG HUYỆN MƯỜNG LA NAM 2011 52

4.1 Khái quit chung về huyện Nường La 32

4.3 Xây dung hệ thống mẫu giải đốn cho các loại rừng ở bản dé ti Ig 1: $0,000cho huyện Mường La 60

43.1 Điều tra trữ lượng rừng trên ơ tiêu chuẩn thành lập mẫu giải độn in 61

4.4, Xây dựng bản đỗ rừng huyện Mường La 68

4.5 Kết qua giải đốn và điều vẽ 70

4.5.1, Đánh giá độ chính xác 704.5.2 Thong ké điện tích các loại rừng trong tồn huyện T5

DANH MỤC CÁC CHỮ VIỆT TAT

(Systéme Probatoire @Observation de la Terre) (lit "Probationary

SPOT _| System of Earth Observation") SPOT ~ hệ thống ảnh vệ tỉnh quan

trắc trai đất của Pháp

Centre National d'Etudes Spatiales Trung tâm quốc gia nghiên.

NES Í <u khéng gian cia Pháp ' mm.

HRG | (High Resolution Geometric) đầu thu có độ phân giải hình học caoGIS | Geographic Information System -Hệ thông tin Địa lý

NDVI | Chisé thực vit chun héa (Normalized Difference Vegetation IndexAVI | Chỉ số di thường thực vat (Anomaly Vegetation Index)

MKF ˆ 6 anh chụp da phd bằng máy ảnh 6 Sng kính va 6 loại phim

KATE 140 | Ảnh đa pho của Nga chụp từ tàu vũ trụ có người lái

WWF | TO chức bảo tốn da dang sinh học thuộc Liên hợp quốcFAO _ Tố chúc nông lương thé giới thuộc Liên hợp quốc

LANDSAT | Vệ tinh quan trắc trái đất của My

NDVI —ˆ Chisé khác biệt thực vật chuân hóa

ETM | Enhanced Thematic Mapper -lập bản đồ chuyên đề nâng caoHs | (Hue -Intensity - Satuation Color Space Transformation) tổ hợp.

không gian mau theo sắc, mật độ, cường độ của màu.

BGR | (Blue-Green Red) tổ hợp màu trong không gian mau cơ bản

DANH MỤC CÁC BANG

TT Ten bằng, Trang

1.1 | Các chỉ tiêu đánh giá trạng thai lớp phủ bé mat 912.- | Nội dụng bản đồ rừng 191.2 | Các công thúc chi số thực vật thường sử dung 203.1 | Các thong số của bộ cảm vệ tinh SPOT-5 loại HRG 30

3.2 _| Các thang số của bộ cảm vệ tinh SPOT-5 loại HRG 31

3.3 | Một số thông số kỹ thuật của thiết bj do thực vat trên SPOT-5 | 333.4 | Hệ thống phân loại rừng trên cơ sở sử dụng ảnh SPOT 5 353⁄5 | Phiếu mô tả ngoại nghiệp 453.6 | Đánh giá độ chính xắc theo hệ số Kappa 44.1 | Phiếu kiểm tra các điểm ngoài thực địa n4.2 | Dinh gid kết qua giải đoán cho từng loại rừng 73

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT “Tên hình Trang

1.1 | Mô phỏng vệ tỉnh (nguồn Việt Báo.vn) 6

1.2 | Ảnh NDVI tách từ ảnh NOAA-AVHRR sử dụng đẻ phân loại lớp phủ ¡101-3 | Sử dụng chỉ số NDVI của ảnh MODIS để phân loại sứ dụng dat (Lâm | 10

Đạo Nguyên)

14 | Sữ dụng ảnh vệ tinh Landsat theo dỗi biến động rừng toàn quốc, tilệ | "Tế1: 1000000

1.5 | Bang chấp ảnh Landsat khu vực tay bắc 16

1.6 | Phân bố các anh Landsat ở Việt Nam theo hang và dai bay của vệ tinh | 4g(Nguôn Nguyễn Ngọc Thạch)

1.7 | Ban đỗ lớp phủ thành lập bằng phân loại tự động ảnh Landsat -inh P

Sơn la (Nguồn Viện ĐTQH rừng)

21 | Tỗ hợp mau giả với thực vật có màu d6, nước có mẫu xanh lơ 3»

+2 | Tổ hợp mẫu BGR thực vat mẫu xanh lục và nước có miu hồng »

2.3 | Quy tinh giải đoán ảnh thành lập bản đỗ chuyên đề on

3.1 | Ảnh SPOT-2 khu vực Hà Nội với độ phân giải không gian 20 mét 2»

3.2 | Anh SPOT-5 khu vục hỗ Ba BE -2010, độ phân giải 10 mét 3

3⁄3 | Ảnh SPOT-5 mau thật với độ phân giải không gian 10 mết khu vực 3

huyện Mường La (11/2010)

3⁄4 | Các trạm thu ảnh vệ tinh SPOT trên thé giới 333.5 | Ảnh chỉ số thực vật của SPOT (độ phân giải không gian 1 Km) 336 _| Sơ đồ ghếp ảnh vệ tinh phạm vi lãnh thổ việt Nam 4

3.7 | So sinh độ phần giải không gian của ảnh Landsat (ảnh nhỏ) vi SPOT | 38

“(ảnh to) (ảnh khu vực tinh Sơn La)

3⁄8 | MO ti quy trình sử dụng ảnh SPOT-S thành lập bản đồ rừng EE)

3.9 _ | Bản đồ HTR cấp xã thành lập từ ảnh vệ tinh SPOT-5 (nguồn Viện 50

4.1 | Vị tí địa ý của huyện Mường La 5242_| Bản đỗ hành chính huyện Mường La 33

43 | Bản đồ giao thông huyện Mường La “

4.4 | Mô hình DEM của huyện Mường La %

45 | Các ảnh SPOTS (Chụp thing 11-2010 huyện Mường La được ghép | 57

449 | Té hợp mẫu tựu nhiên và độ phân giải cao của ảnh SPOT 5 rất thuận | 59

gi cho việc giải đoán ( ví đụ phát hiện chỉ tiết điểm dân cu ven sông )

4.10 | Mẫu ảnh của nhóm dit chưa có rừng bao gồm: IA, IB, IC (2 ảnh trên) | 60

mẫu ảnh của nhôm đất có rừng hỗn giao bao gồm hỗn giao gỗ - trenứa, hỗn giao Lá rộng ~ lá Kim (2 ảnh dưới)

4.11 Nhóm rừng loại I: Bao gồm HA, II (ảnh trên), IIIB (anh dưới) 6l4.12 | 6 tiêu chuẩn hình tron 1000m? va các 6 tiêu chuẩn phụ “413 | Mẫu ảnh loại đất loại ring ti huyện Mường La a

lá | Khoanh vẽ các đơn vị và hệ thông các điểm lấy mẫu tại xã Chigng Lao | 79

huyện Mường La tinh Sơn La

4.15 | Hệ thống các điểm kiểm tra a4.16 | Thống kê loại đt, loại rừng huyện Mường la 164.17 | Cơ cầu loại đất loại rừng huyện Mường la 16

DAT VAN DE

Quản lý tải nguyên rừng là một trong những nội dung quan trong của công tác quản.

lý tài nguyên thiên nhiên Công tác kiểm kê, đảnh giá và phân tích biến động tải

nguyên rừng được tiến hành thường xuyên ở mọi quốc gia trên thé giới nhằm thuthập thông tin chính xác về số lượng và chất lượng nguồn tải nguyên quý bầu nay,sốp phan hỗ trợ tốt hơn trong công tác bảo tồn, phát triển và hoạch định chiến lượcsain xuất lâm nghiệp Xây đựng bản đồ hiện trang rừng các lệ là nhiệm vụ thườngxuyên, có tính chu kỳ lập lại của ngành lâm nghiệp, Công việc nảy đi hỏi nhiều

công sức, chỉ phí và thời gian thực hiện.

Để xây dựng bản dé hiện trang rừng phương pháp truyền thống được thực hiện làđiều tra, khảo sát và khoanh vẽ thực địa Công việc này đỏi hỏi nhiễu công sức vảthời gian thực hiện là khá dài Trong điều kiện địa hình vùng núi bị chia cắt phứctạp thi công việc điều tra khảo sát là rất khó khăn, vi vậy thời gian thực biện và độchính xác của bản đỏ là bị hạn chế Đặc bi 'hi ma thôi gian thực hiện không chophép kéo dài quá với một lực lượng người khảo sắt hạn ché thì công việc thậm chikhông hoàn thành nổi Trong thực tế, bản đỗ thành lập bằng phương pháp truyềnthống chỉ chính xác ở những nơi có điều kiện thuận lợi như độ dốc không lớn, di lạicđễ dàng Ngược lại, ở những nơi có điều kiện khó khăn như độ dốc cao, di lại khókhăn như các vị tí dốc đối điện với sườn núi cao và dốc, khó di kiểm tra khảo sát

thì độ chính xác ki không cao.

Mung La là huyện miễn núi tinh Sơn La thuộc khu vie Tây Bắc, nằm cách trungắ ắc giáptinh Lào Cai và Yên Bái, phía đông nam giáp huyện Bắc Yên, phía tây bắc giáp.

tâm thị xã Som La khoảng 41 km về phía đông bắc, phía bắc và phía đông

huyện Thuận Châu, Quỳnh Nhai, phía tây nam giáp huyện Mai Sơn và thị xã Sơn

La Huyện Mường La nằm ở độ cao trung bình từ 500- 700m so với mặt nước biển,

phía Đông và phia Đông Bắc của huyện là những dãy núi cao, địa hình thấp dẫn về

phía Nam và dọc theo 2 bờ sông Di Trên địa bàn có sông Da và 5 con subi lớn làxuối Nam Mu, Nậm Chỉ| Nam Trai, Nam Pin, Nam Pia chảy qua Địa hình chia

cat mạnh, trong nững năm qua địa phương đã rắt chú trong đến việc xây rụng bảnđồ hiện trạng rừng để phục vụ cho công tác quy hoạch phát triển kinh tế xã hội và

quy hoạch bảo vệ và phát triển rừng.

Xuất phát từ tình hình thực tế đó bản thân chon dé tài “Đánh giá khả năng ứngdung ảnh vệ tỉnh có độ phân giải cao (Spot-5) trong việc xây dựng bản đồ hiện

trạng tài nguyên rừng tỉ lệ 1:50.000 huyện Mường La, tình Som La” được đặt ralà nhằm thé hiện chính xác hiện trạng sử dung tải nguyên rừng tại địa phương, để từ

446 đưa ra được các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phủ hợp cho từng lô rừng, góp phầndiy nhanh tốc độ phát triển Lâm nghiệp và phủ xanh đất trồng đổi núi trọc Vì lý dođó, việc triển khai đề tài là hết sức cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế của địaphương, đồng thời góp phn hoàn chỉnh một quy trình công nghệ mới dé có thé áp.

‘dung rộng hơn trong việc xây dung bản đồ hiện trạng rừng ở vùng núi nói chung

Chương 1

TONG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1, Tình hình nghiên cứu và thực biện trên thé giới1.1.1 Tình hình chung

“Trong vai thập kỷ gần day.tu ligu viễn thám trở thành nguồn dữ liệu quan trong

cho công tác lập bản 43 và theo đôi hoạt độngtải nguyên rừng Đáp ứng nhu cầu đôi

hỏi về việc tăng cường chất lượng thông in thì công nghệ viễn thám cũng đạt được

những bước tiến dài và công nghệ này được nhìn nhận như thành phần thông tn tối

{quan trong trong hiện tại và tương lai của ngành âm nghiệp Sự iến bộ của viễn thám

và công nghệ thông in đã mang lại nguồn tr liệu sẵn có, các công cụ phân tích thông

tin thân thiện với người sử dụng vả nhiều thuật toán phân tích thông tin tối ưu, trợ

giấp dic lực công tá kiểm kẻ lập ké hoạch và quản lý sản xuất lâm nghiệp 9]

Con người đã cảm thấy một cách tự nhiên khi nhin vào những bức ảnh vệ tính

hay ảnh chụp từ máy bay thông qua suy luận và giải đoán bing mắt thường Tuy

nhiên, hồi dai của việc chỉ sản xuất những bức ảnh đẹp mang tinh minh hoa của

viễn thám đã lùi vào quá khứ Chất lượng thông tin và độ phân giải của ảnh viễn

sự ra đời của các vệ tinh như Landsat ETM, IRS, SPOT.

sau nảy là IKONOS, QUICKBIRD,EARTHVIEW,GEOEYE, ALOS, PALSA.

thắm đã được nâng cao v

Mot hoạt động mới được đã hưởng vio các mục tiêu nghiên cứu khoa học cụ thểcăn cử vào đặc điểm của tùng loi dữ liệu Những hệ théng GIS đồ sô thường thấy ở

các cơ quan trong lĩnh vực quân sự hoặc cơ quan chính phủ đã dần được thay thể.bằng nhiễu hệ thống nhỏ gọn, hiệu qui, mang tinh thương mại cao Nguồn dữ liệuviễn thim được cung cấp bởi các vệ tinh quan trắc và máy chụp ảnh (quang học,radar và laser) trở nên dồi dio và đẫy đủ cho các hoạt động nghiễn cứu và quản lýtài nguyên thiên nhiên Tới thời điểm hiện tại, dữ liệu viễn thám và các phương.

pháp nghiên cứu đã trở nên đa dạng, phức tạp và cũng đạt độ tin cậy cao hơn trongviệc try giúp giải quyết các vin đề của nghiên cứu trước kia.

“Trong bồi cảnh nay, một edi ep là; "với trinh:hỏi đặt ra cho ngành lâm nại

độ phát triển của viễn thâm như hiện nay thì công nghệ này có th giải quyết được

những vấn đề gì ? "dưới đây là ligt kê những hướng ứng dụng phổ biến trên th giới

bao gồm [14].

- Xác định, phân loại lớp phủ rim, lập bản đỗ phân loại lớp phủ rùng, theodõi biển động lớp phủ theo thời gian.

- Xi định trang thai sinh tường của rime gỗ, đánh giá tổng quan về khối

lượng, sản lượng khai thác.

- Mô tả đặc đ:m khu vực, nịiên cứu loài cây rong cấu trúc rùng và sự đadang của rừng,

~ Theo dõi, dự báo cháy rừng và sâu bệnh

~ Mô hình hóa sự phát triỂ trong tương lai của tải nguyên rừng

~ Quy hoạch bảo vệ và phát triển rừng

Một số các ứng dụng khác nằm git ranh của quản lý, mô hình hóa cấu.trúc sinh cảnh, theo đõi trạng thái, và kiểm kế sinh hóa rừng Hy vọng trong tương,lai gin, va trồ của viễn thm trong các ứng dụng thực tế điều hình việc sin xuất và“quản lý rằng sẽ trở nên rõ nét hơn nhiễu

Lĩnh vực viễn thám khởi đầu bằng phương pháp phân tích hoàn toàn thủ

sông trên ảnh chụp từ máy bay, nhưng cũng nhanh chống thay đổi cùng với các

nguồn tư liệu và phương pháp nghiên cứu mới [4],[12] Những nguồn dữ liệu vàphương pháp mới ra đời mang đến nhiều tim năng cho công nghệ viễn thảm trongviệc cũng cấp thông tin và giải quyết các vẫn đề liên quan đến quản lý lâm nghiệp

Phuong pháp viễn thám với thế mạnh của công nghệ mới có thé phân tích các biển.động về lớp phủ rừng một cách chính xác và đưa ra những lý giải về hệ quả của

những thay đổi này dưới tác động của con người Nhiều mô hình phân tích không.

sian, mô hình mô phỏng đã ra đồi củng khả năng cung cắp ảnh da thời gian với tan

suất lập lớn của các vệ tinh và máy bay bay chụp đã giúp giải quyết được nhiều vấn

an giải trước kia của ngành quản lý ôi nguyên rừng]

Việc lựa chọn từng nhóm ứng dụng được tiến hành dựa rên kiến thức v8 vai rổ«iia các nhóm phân loại lớp phủ, kiém kẻ, phân ich biển động hay mỗ hình làm nghiệptrong vige dip img yêu cầu hông phục vụ quản lý bén ving ti nguyên rùng

Công tác nghiên cứu, hiểu rõ vai rd và khả năng của viễn thám, mức độchính xác va tính hiệu quá của ứng dung công nghệ nhằm giải quyết các của‘quan lý ải nguyên rừng là chỉa khóa của việc ứng dụng thành công viễn thám tong

lĩnh vực này

“Trên thể giới, việc sử dụng kết hợp Viễn thám và GIS cho nhiều mục dich khác

nhau của ngành lâm nghiệp đã trở nôn rất phổ bịn trong khoảng 30 năm trở lại đây

GIS bắt đầu được xây dựng ở Canada từ những năm siu mươi của thé ky 20 và đãđược ứng dụng ở rit nhiễu nh vực khác nhau trên toàn thể giới Đặc biệt, công

nghệ này được sử dụng khá phổ biển để xây dựng mô hình sử dụng đất và quan.cdự báo các thay đổi các thảm che phủ và địa hình (Elena và cộng sự, 2001; Kok vàcông sự, 2001; MeDonalda và cộng sự 2002; Stephenne và Lambin,2001), so sảnh

các hệ sinh thái nông nghiệp (Stein và Ettema, 2003), quan

thống canh tác theo địa hình (Nelson, 2001; Schoorl và Veldkamp, 2001){16]it các sự thay đổi về hệ

Trong những năm gin đây, nh nghiên cứu đã ứng dụng công nghệ GIS và viễnthám trong nghiên cứu chiến lược của người nông dân trong sự thay đổi đa dang

“của hệ canh tác nương rẫy dưới các tác động của điều kiện dân số, đất đai, chính

sách va các nbu cầu,kit xã hội của người dân (Rambo, 2002; Jean-Christophe

Castella, 2002; Brabant P, Darracq S (biên tập) 1999, Leisz và các cộng tác viên,

2003) Hiện nay, nh viễn thimbao gdm ảnh hồng không vã nh vệ tỉnh đã trở thành

những tư liệu quý để phân tích, đánh giá sự thay đổsử dụng đất, độ che phủ đt về

xố lượng, vị trí phân bổ trên một khu vực trong những thời điểm khác nhau, hay so.

ánh giữa 2 khu vực

Đối với ngành lâm nghiệp, vẫn đề sử dụng ảnh vệ tinh để xây dựng bản đỏ hiệntrang rimg phục vụ công tic quản lý theo đối rừng đã được nhiều nước tiên tiễn trênthể giới áp dụng nhu Mỹ, Canada, Pháp, Nga, Nhật Bản, và các nước châu A như Án.Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Indônôsa Tự liệu viễn thám được sử dụng trong côngtắc này bao gồm nhiều loại ảnh vệ tinh của các nước khác nhau như: Landsat, Tkonos,

Aster, IRS của Nhật ban, Radasat của Canađa,.

Vige sử dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản ý, theo đối biến động rừng và

Quickbird, của Mỹ, Spot của Phá

sir dụng đất cũng đã được thực hiện theo nhiều mức độ khác nhau như cho toàn cầu,vùng lãnh thổ, quốc gia, khu vực|17Ì{ 9):

“Trong quá phát triển cả về lý thuyết, phương pháp nghiên cứu và khả năng ứng

dụng, viễn thảm rừng ( Forestry Remote Sensing) đề trở thành một lĩnh vực e‹

nghệ được quan tâm phát trién một cách mạnh mẽ, là một công nghệ không tthiểu được và mang tinh pháp lý trong quy trình thành lập bản dé rừng của rất nhiềunước trên thé giới Hội quốc tế về viễn thm rừng(Foresty Remote Sensing) là một

trong những tổ chức viễn thám quốc tế, hoạt động tử rất sớm va có sự tham gia rộng.

rãi của nhiều nước trên phạm vi toàn thé

Bắt lầu từ năm 1986,Pháp phóng thảnh công vệ tỉnh SPOT lên quỹ đạo và chụp

ảnh quang học đa phổ có độ phân giải không gian cao hơn hẳn ảnh vệ tinh Landsatcủa Mỹ, độ phân giải thời gian là 26 ngày[20]2].Kẻ từ đó việc sử dụng ảnh SPOT,

đặc biệt là SPOT-4 vSPOT-S dé thành lập bản đồ hiện trạng rừng đã được ấp dụng,có hiệu qui tại nhiều nước trên thể giới như: Pháp, Brazin, Bolivia, Anh, Tran, ẤnĐộ, Trung Quốc, Đài Loan, đặc biệt là từ khi có các trạm thu ảnh phân bổ rộn

nhiều nước và khả năng trao đổi trên Internet băng thông rộng thi quy mô ứng dung

là cảng được mở rộng trên phạm vi toàn cầu

hội nghị viễn thám được ổ chứcdạng của Kỹ thuật viễn thim trong

tiến động ringLâm nghiệp với những báo cáo nghiên cứu quản lý, theo đõi phát hi

và sử dụng đất tại các nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Dai loan,Malaysia, Indonesia, Thấi Lan, Philipn, Kất nhiều loại tư liệu viễn thắm khác nhau đãđược ấp dụng trong nhiều quy mô và hướng nghiên cứu khác nhau của ngành lâmnghiệp, rong đó, ảnh SPOT là một loại tư liệu được ứng dụng khá phổ biển 3]A[17].

1.1-2.Thỗng kê những hướng ứng dụng phổ biển của viễn thám ~ GIS trong

ngành lâm nghiệp

1.1.2.1 Quản lý tài nguyên rừng

~ Xây dựng bản đồ hiện trạng tải nguyên rừng ở các quy mô khác nhau vớicác nguồn tư liệu khác nhau Công việc này được thực hiện ở rt nhiều nước trênthế giới

+ Phạm vỉ toàn cầu: ảnh NOAA ( Mỹ, Nhnghiên cứu ở quy mô toàn chu)

+ Phạm vi Khu ve: ảnh MODIS, Landsat MSS

+ Phạm vi ln thổ va vàng: nh MODIS, Landsat TM, SPOT, Aster+ Phạm vi địa phương: ảnh Aster, SPOT 5, Landsat ETM

+ Phạm vi chi it: nh SPOT, Quickbird, IKONOS,GEOEYE

'U hay quan tâm trong những,

~ Theo đõi biến động tài nguyên rừng và lớp phủ thực vật với dữ liệu đa thời

gian của các loại te liệu trên.

+ Quản ý trữ lượng ring các lại: với ky thuật phân tch da phổ, tạo các ảnh

chỉ số và phối hợp với GIS để phân tích đánh giá sinh khối, trữ lượng rừng: ác ảnhchỉ số LAI (Leaf Area Index), CI (Canopy Index).

~ Theo dõi sinh thái rừng bằng các ảnh chi số: chi số tán lá, chỉ số an, chi số.

- Theo dõi và dự báo cháy rừng: đây là hướng ứng dụng kết hợp viễn thám

GIS để dự báo cháy rừng, áp dung ở nhiều nước như Mỹ, tie, Braxin Những anhviễn thám dược thu hing ngày được tách chiết thông tin về loại rừng và tỉnh trạngkhô hạn của rừng, kết hợp với số liêu khí tượng sẽ dua ra các dự bảo vẻ khả năng.

chiy rừng

~ Quy hoạch quân lý và phát triển trồng rừng: công việc này được triển khai

trên cơ sở các tư liệu viễn thắm và GIS để hoạch định kế hoạch quản lý, sin xuất vitrồng rừng,

= Nghiên cứu các hệ sinh thái rừng - lâm nghiệp; rét nhiều nghiên cứu triển

khai ở nhiều quy mô để nghiên cứu xây dựng các bản đồ sinh thái rừng: phạm vi

toàn cả 1, khu vực, vùng đặc biệt các hệ sinh thải nhạy cảm như; rừng ngập mặn,.* Xứ lý số và GIS: Hệ thống phần mềm được sử dụng để triển khai tự động hoá

phân loại, ích hợp thông tin VT-GIS, thành lập các bản đỗ chuyên đề về rừng baoôm [1013]:

+ Phần mềm có bản quyển ERDAS, ENVI, IDRISI, ILWIS, ORACLE

(quản lý dữ hiệu)

++ Phần mềm mã nguồn mở được phát triển phục vụ cho các nhu cầu quản lý

cụ thề

1.1.2.3 dp dụng viễn thâm - GIS

Dé lập bản đồ và đánh giá trang thái lớp phủ bề mặt bằng việc áp dung các

loại chỉ số là một trong những hướng đang được phát triển Các loại chỉ số thôngdung bao gồm [3].

& Chỉ số trạng thai thực vật (Vegetation Condition Index-VCI)

CChi số tạng thái thực vật được đưa mì đầu tiên bội Kogan (197), thể hiệnmỗi quan hệ giữa NDVI của tháng hiện tại với NDVI cực trị được tính toán từ chuỗi

lêu Công thức tinh của VCF như sau:

(NDVI, = NDVI,„„)*100

(NDWI,„= NVDI,j,)

Trong đó: NDVInus, NDW„,được tỉnh toán từ chuỗi số liệu ¡cho từng tháng (hoặctuần) và / là chỉ s

Chisé thực vật chuẩn hóa (Normalized Difference Vegetation Index NDVI)

.của tháng (tuần) hiện thời.

Có nhiễu các chỉ số thực vật khác nhau, nhưng chỉ số thực vật chuẩn hoá

(NDVI) được trung bình hoá trong một chuỗi số liệu theo thời gian sẽ li công cụ cobản để giám sát sự thay đổi trạng thai thực vật Chỉ số thực vật NDVI được tính theocông thức sau:

(IR - R)

“rong đồ IR, R là phổ phản xạ của b mặt ở dai song hồng ngoại và dai đỏNDVI= 62)

“*ˆ Chỉ số dj thường thực vật (Anomaly Vegetation Index-A VI)

Huest (1988) đã phát hiện chỉ số thực vật của dat (AVD, qua đó có thé biết“được đặc tính của hệ đất- cây trồng: khí quyển.

‘Chi số dj thường thực vật được tính theo công thức:

AVI= NDVI, ~NDVI 63)

Trong đó NDVI là giá tri NDVI trung bình được tính tir chuỗi sé liệu chotừng năm, NDVI, là NDVI của tuần (tháng) hiện tại Bảng 1.1 làcác chỉ tiêu đánh

giá trạng thái lớp phủ bé mặt (Đổng Triệu Hoa 1999), Căn cứ vào bảng chỉ tiêuđánh giá này ta có thể đánh giá được trang thi sinh trưởng và phát triển lớp phủthực vật.

Bang 1.1 Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái lớp phủ b mặt

AVI NDVI, | NDVE “rạng tha, lớp phủ

00 00 | -1-00 | Nước, đất hổng hoặc mấy

<003 300 | S000 | Thực vit phi ign thêm-003-003 | 500 | >0:03 | Thực vậtphẩtiểnbình thường003-0135 [S00 | 50304 |Thựcvậtphátmiệmtốt

>0135 500 | 305 [Tha vit pha ign atte

January 1999 NDVI image

Asian Center for Research on Remote Sensing

Hình 1.2 Ảnh NDVI tách từ ảnh NOAA-AVHRR sử dung dé phân loại lớp ph

Farm Land

[>2 Ez

Hinh1.3 Sử dụng chi số NDVI của ảnh MODIS dé phân loại sử dung đât

(Lâm Đạo Nguyên)

1.2 Tình hình nghiên cứu trong nước.

12.1.Tình hình chung của việc ứng dụng phương pháp viễn thám trong lam

nghiệp Việt Nam

“Trong suốt 15 năm qua, thông tin ảnh vệ tỉnh đã luôn là nguồn tư liệu quan

trong và cổ giá tị trong hing loạt các dy án, các chương trinh, công tinh liên quan

«én điều tra qui hoạch và thành lập bản đổ chuyên đề ở Việt Nam đặc biệt lành vựcvề tải nguyên thảm thự vật, sử dụng đắt, môi tường (3] Diba này thực sự đễ nhậnthấy lý do là các đối tượng này luôn phản ánh rất rõ trên các thông n ảnh vệ tỉnhngay cả quan sit bằng mắt thường với những công cụ xử lý đơn giản Tuy nhiên mứcđộ hai thác các thông tin viễn thám còn chưa tiệt để do dầu tr công nghệ côn hạnchế, Tuy vậy, với thời gian 15 năm, một khối lượng lớn những công tình ứng dụng

viễn thám trong Lâm nghiệp đã được thực hiện và đã phát huy hiệu quả lớn lao cho

thực tế sản xuất của ngành, cũng như góp phần đáng kể trong các chương nh điềutrà cơ bản trong điểm của Nhà nước Vai rd và tu điễm của phương pháp viễn thám

trong lâm nghiệp Ở Việt Nam, kỹ thuật vin thám được sử dụng từ năm 1976 (Viện

điều tra quy hoạch rồng), Mốc quan trong đánh dấu sự phát tiễn viễn thấm ở ViệtNam là sự hợp tác nhiễu bên trong chương trinh vũ trụ Quốc tế (Inter Kosmos) năm

1981-1986 Kết quả nghiên cứu của chương trình khoa học này là da biết sử dụng ảnh

da phd MKE.6 vào thành lập các bản đồ chuyên đề như: sử dung đất, địa chất, ti

nguyễn nước, thuỷ văn, rừng, Sau đó các dự án

FAO như VIE76011 và VIE 83/004 đã trang bị một số thiết bị kỹ thuật Viễn thám.

in tự Quốc tế của UNDP và

cho Viện khoa học Việt Nam nay là Viện khoa học tự nhiên và công nghệ Quốc gia

Ngoài ra do yêu cầu cấp thiết nhiều ngành đã hình thành các cơ sở nghiên“cứu và đưa tiến bộ kỹ thuật viễn thám vio ứng dụng ở ngành chuyên môn của mình.

“Thời gian vừa qua nhà nước đã đầu tư cho Bộ Tài nguyên và Môi trường Dự.

én thiên nhiên ở Việt Nan

iy dung hệ thông giảm sắt tài ngu đây là dự án

thu ảnh vệ tinh mang tằm cỡ quốc gia và khu vực, đến nay đã bit đầu đi vio hoạtđộng Kết quả của dự án sẽ là những cơ sở dữ liệu vệ tinh với nhiều độ phân giải

đáp ứng số liệu cho nghiên cứu khoa học và ứng dụng nghiệp vụ thuộc nhiều lĩnh

vue khác nhau ở nước ta

1.3.2.Thẳng kê một số hoạt động cụ thé của việc ứng dụng viễn thắm trong

lâm nghiệp |4]

- Viễn thám được áp dung đầu iên ở Viện ĐiỀu tra quy hoạch rimg với tư liệuảnh máy bay Hệ thống mẫu giải đoán đều được xây dựng cho từng loại rừng: ảnh,kiểu tầnlá, Các bản đồ v ti nguyên rừng, sinh khối rừng đã được tinh lập,

- Từ năm 1978, ảnh vệ tỉnh được đưa vào Việt Nam thi ngành lâm nghiệp là

một trong những co sở áp dụng đầu tiên trong chương trình quốc gia về nghiên cứu.không gian và dé án tài trợ của Thụy Điễn Hệ thống máy điều vẽ tổng hợp mẫu vàcác tư liệu Landsat được phân tích giải đoán, xây dựng bản đồ rừng trong phạm vitoàn quốc và cấp tính.

- Từ năm 1978 đến nay Viện Điễu tra Quy hoach rừng cũng đã triển khaiéu để tải ứng đụng viễn thám và GIS.

- Việc áp dung viễn thám - GIS trong quản lý và dự báo chấy rừng cũng

.được triển khai ở Cục kiểm lâm, Đại học Lâm nghiệp.

- Viễn thám — GIS hiện nay đang được áp dung ở nhiều quy mô khác nhau ở

mức độ lâm trường, các bản đồ lập địa đã được áp dụng phục vụ cho công tác quảnlý ải nguyên đến cắp nông trường

- Trong lĩnh vue nghiên cứu sinh thái rừng, nhiều đề tai được triển khai có tài

trợ của các nước, các tổ chức quốc t tại Dai học Nông nghiệp Hà Nội, các tổ chứcWWE, Uy ban sông Mê Kông các tỉnh như Hué, LâmĐồng, Tuyên Quang, Sơn

La Đặc biệt ở Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Tài nguyên và Môi

trường nhiều để tải đã được triển khai Nhiễu để về sinh thái rừng được triển

khai phục vụ cho công tác bảo vệ đa dạng sinh học, phát triển rừng và khu bảo tồn

quốc gia, phát triển du lịch, quản lý đới ven biển và hai đảo, bảo vệ rừng phòng hộ

lần (Dự án hành lang xanh ở Huổ),

rừng toàn quốc (79 - 82) dự án VIE 79/014 do FAO tải trợ

~ Chương tình nghiên cứu quốc tế về ứng dụng ảnh đa ph (1980 1982) Intercosimoe

-~ Chương rinhquy hoạch ting thể phát tiễn Tây Nguyên (1982 - 1983)

= Điều tra vùng nguyên liệu giấy (83 - 85) - chương trình phát triển lâm

nghiệp - SIDA.

~ _ Nghiên cứu biển động rừng ngập mặn Cả Mau (1985)

~ _ Chương trình nghiên cứu hậu qua của chất độc hoá học (1987 đến nay).= Chương trình quy hoạch sử dụng đắt vùng trung tâm (1989 - 1995 SIDA),

= Dự án về thảnh lập ban đỗ sử dụng đất đầu nguồn Mê Kông (86 - 87)- UB

~ Chương trình quy hoạch đồng bing sông Cửu Long (1986)

= Đán thành lập bản đồsử đụng đất toàn quốc (1991 - 1993)- Viện KHVN~ Dự án ứng đụng viễn thảm theo dai biển động các khu bảo tỗn tự nhiền (91

-95) WWE.

~ _ Chương trình theo dõi, đánh giá biển động tai nguyên rừng (1991 - 1995).

~ Dy án theo đối và đánh giá che phủ rừng dầu nguồn Mê Kông (93 - 95)

UB Mê Kông

~ _ Chương trình theo dõi đánh giá biển động tải nguyên rừng (1996 - 2000).

~_ Chương trinh điều tra, đánh gid và theo doi diễn bi tải nguyên rừng giai

đoạn 2001-2005; 2006 - 2010

Các Chương tỉnh trên đã sử dụng các loại ảnh Radar, AVHRR, Landsat để xây nựng bản đồ vùng và toàn quốc,

MODIS.VOAA-"Ngoài những chương trinh, dự án lớn trên còn hing loạt những đề tải nghiên cứu.

đã được thực hiện nhằm tăng hiệu quả của phương pháp viễn thám một ch rô rệt

“rong những chương trình nghiên cứu đó, ác loại triệu viễn thám được sử

dụng là ác loại ảnh viễn thám khác nhau như: ảnh hing không (để thành lập bản đồtỉ lệ lớn), ảnh vệ tinh Landsat (để thành lap bản đồ tỉ lệ trung bình và tỉ lệ nhỏ).Phương pháp xử lý thông t viễn thảm được ứng dung trong các chương trinh đồchủ yếu vẫn là giải đoán bằng mắt Đối với tư liệu ảnh máy bay den trắng, viên

Điều tra quy hoạch rừng đã xây dựng bộ mẫu giải đoán rất chỉ tết gop phần hướngdẫn cho công tác giải đoán thành lập bản đồ rừng rat có hiệu quá.

Bên cạnh những hoạt động trực tiếp ứng dụng viễn thám trong các chương trìnhvà dự án nêu trên, để không ngừng nâng cao chất lượng kết quả đạt được cũng như.

tăng cường khả năng của phương pháp, một số dé tải nghiên cứu chuyên sâu cũng

đđã được triển khai Bởi lẽ, u thể của phương pháp viễn thám trong việc xây dựngcác bản đồ chuyên đề đã được phản ánh khá rỡ ring vỀ mặt kính ế, thời gian, khônggian còn về độ tin cậy của thông tin bản đồ do phương pháp viễn thám đem lạiđến mức nào? Di này thực sự có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả

phương pháp Để những kết luận này có tính thuyết phục cần dựa trên những kếtluận của các công trình nghiên cứu đảnh giá phương pháp viễn thám Những kếtluận nh vậy, trên thực tế đã được nêu khi nhiỀu trong một vỗ bão cáo khoa học ở

nước ngoài (các báo cáo của FAO cũng như nhiều hội thảo quốc tế khác nhau về

viễn thám) Song cúc kết luận này đều gắn với một điều kiện địa lý, tự nhiên cụ thểcũng như phương pháp công nghệ và loại tư liệu viễn thám nhất định Đối với điềukiện kinh tế, kỹ thuật va đặc điểm rừng nhiệt đới ở Việt Nam, những kết quả đó chỉ

đồng vai trở là những tư liệu tham khảo có ý nghĩa Lý do cơ bản của nhận định này

là phương pháp và chất lượng của tư liệu viễn thám luôn không én định và thường.bị ảnh hướng do tác động trực tiếp của một sổ yếu tổ thiên nhiên tại thời điểm baychap (đặc điểm khí hậu, thời it, cường độ chiếu sing, vật hậu, trang mùa, kiễ loi

thảm thực vật, đặc điểm phân bố cũng như tinh trạng sử dụng đắt ), mã các yếu tố.

này luôn ở tỉnh trang phân bổ không đồng nhắt trong những ving địa lý khác nhauMột lý do khác là chất lượng của công tác giải đoán còn phụ thuộc vio phương.pháp giải đoán: bằng mắt hay xử lý số Song dù phương pháp nào cũng đều phụthuộc đáng kể vào năng lực đoán đọc địa lý của người giải đoán ảnh Tắt cả các yếutổ tên đều ảnh hưởng mạnh mẽ đến kết quả ứng dụng phương pháp viễn thám.

‘Tir chỗ thấy được bản chất của phương pháp, trong những năm qua một sốcông trình nghiên cứu chuyên sâu đã được tiễn hành như:

~_ Nghiên cứu đánh giá khả năng của một số dang thông tn ảnh viễn thám cho

thành lập bản đồ rừng ở Việt Nam (Landsat TM, Spot, KATE 140 MKE 6 3]= Xây dmg tập mẫu ảnh vệ tinh Landsat - TM dũng cho thành lập bản

ISDP'« LANDSATZFM.Coverage1997-1998

Hình 1.6, Phân bổ các ảnh Landsat ở Việt Nam theo hàng và dải bay của vệ

“Ngọc Thạch)tình(NguônNgư

Hình 1. Bain đồ lip phi thành lập bằng phân loại tự động ảnh Landsat tinh

DTQH rừng)

+ Nam, việc ứng dung công nghệ viễn thám trong công te di

‘Som la Nguôn Vig

hoạch rừng đã được áp dụng từ những năm 60 (với ảnh máy bay) và đặc biệt phátti thuộctử sau năm 1979 với sự ra đời của Trung tâm nghiên cứu không giviện Khoa học Việt Nam và chương trình nghiên cứu quốc gia; INTERCOSMOS,Bản dé hiện trang sử dụng dat ti lệ 1: 250.000 đã được thảnh lập với tư liệu ảnh vệtinh Landsat, trong đó các loại rừng đã được xác định khá chỉ tết theo nội dung của

phân loại tải nguyên rừng4]

“Trong ngành lâm nghiệp; với nhiều loại ảnh viễn thám như ảnh máy bay và các

loại ảnh vệ tinh: Landsat, SPOT, Radasat, ASTER, NOAA, MODIS, IKONOS,

QUICKBIRD Việc sử dụng công nghệ viễn thắm đã được ứng dung rắt sớm trongngành Lâm nghiệp, trước hếtlà phục vụ cho công tắc kiém kê tải nguyên rừng,

Viện Điều tra Quy hoạch rừng là đơn vị sử dụng sớm nhất công nghệ viễnthắm và GIS trong công tác theo dõi diễn biến tải nguyên rừng Từ đầu năm 1970

đến năm 1984, ảnh mấy bay và ảnh vệ tinh Landsat MSS đã được sử dung trong

sông te di 11 khổ dự ấn FAO/UNDP-VIE 79/014,

"Tiếp theo đó, từ năm 1985 đến 1990 ảnh vệ tinh Landsat TM được sử dụng cho việc

tra, quy hoạch rừng thuộc khi

xây đựng bản đỗ hiện trạng rừng vùng Tây Nguyên Năm 1990 — 1991, ảnh máy.

bay đã được sử dụng để thành lập bản đồ hiện trạng rừng ving Trung Tâm, phục vụ

công tác quy hoạch vùng nguyên liệu giấy cho nhà máy giấy Bãi Bằng Đặc biệt từnăm 1991 đến năm 1995, ảnh vệ tinh Landsat TM đã được áp dụng để xây đựng bản đồhiện trang rừng cấp ving, tỷ lệ 1: 250.000 trong chương tinh theo dồi, đánh giá điễn

bitải nguyên rừng toàn quốc chu ki I Trong chu ky II của chương trình này (gi:đoạn 1996 ~ 2000), bản đồ hiện trang rùng toàn quốc được xây dựng trên cơ sở ảnh vệ

tỉnh SPOT4 và LandsafTM Tuy nhiên, trong giai đoạn nay, do có nhiều hạn chếtrang thết bị máy tính và các phần mém chuyên dừng nên chủ yếu sử dụng phương

pháp giải đoán bằng mit, do đó khá tốn thời gian, công ao động và kết quả phụ thuộctắt nhiều vio kinh nghiệm của các chuyên gia đoán đọc ảnh, Các bản đỗ kết quả của

hi chu kỳ đầu này chủ yếu được xây dựng biên tập bằng tay và lưu trên bản đồ giấy

do đó việc khai thác, sử dụng thông tin gặp nhiều khó khăn, Đến chương trình theo dõi,ảnh gi diễn bign ải nguyên rừng toàn quốc chu kỉ II (Giai đoạn 2001 ~ 2005) ảnhLandsat7-ETM+ đã được.i dụng để xây dựng bản dé hiện trạngrừng Trong chu ky

phương pháp giải đoán ảnh số đã được áp dụng Đây là một bước tiến mới trongdụng công nghệ viễn th n và GIS rong công tác theo dõi, đánh gis didn biến

tải nguyên rừng Toản bộ bản đỏ kết quả đã được xây dựng, biên tập và lưu trừ dưới

dang số do vậy rt thuận tiện cho iệc sử dụng, Khai thác, xử lý và cập nhật hông tin vềtải nguyên rừng Trong giai đoạn này, công nghệ GIS với phương pháp chồng xếp các.

lớp thông tin cũng được sử dụng trong vige phát hiện, đánh gid biển động rừng Tuy

nhiên, do ảnh Landsat7-ETM+ có độ phân giải không gian thấp (15m), nên chi phù.hợp với việ xây đựng bản đồ ỷ lệ 1:100,000, đáp ứng công tic theo dõi đánh gi diễn

6 quy mô địa phương, một số tỉnh như lio Cai, Sơn La, Lang Sơn, Quảng Ninh,Bình Định, Đồng Nai, Vĩnh Phúc cũng đã áp dụng công nghệ viễn thảm và GIS để

sập nhật bản đồ hiện trang rừng cấp xã tỷ 18 1: 25.000 theo chỉ thị số BNN-KL về việc tổ chức theo dõi diễn biển rừng và dat lâm nghiệp trên cả nước Tuy.hiên, do sử dụng ảnh Landsa-ETM+ kết hop với bổ sung thực địa nên kết quả cònnhiễu hạn chế.

32/2000/CT-Bảng 1.2 Nội dung bản đồ rừng

Tile trung | Tile lớn và chỉ

Chú giải Til nhỏ bình tiết

1: 100.000

A Mặt đất

1 Đất có rừng.T Rũng tự nhiên

~ Day, thưa, trung bình x xx

1.13 Tre, nứa x x 2x1.1.3.1 Thuận loại x Xx 1K1.132 Hỗn giao với gỗ — |X x x

1133 Rừng TX rungli ƑX x x~ Day, thưa, trung bình x xx1.2 Thuận loại x Xx xe

- Đây, thưa, trung bình Xx x

1-3 Riing thưa cây lá kim x x1.3.1, Thuận loại x x xx

- Đây, thưa, trung bình x x

1.32 Hỗn giao x x =

~ Đây, thưa, trung bình x XXX

2 Rững trồng x x

Did rừng gỗ 7X Xx xe

2.1.2 Ngập mặn x x2.13 Tre, nứa Xx x21a La kim X KK

T Dit Không có rừng

1, Đất chữa sử đụng xx xe1,1, Đất trồng cỏ, cây bụi

1.2 Gỗ rải rác x Xx xxx

13 Khám x Xx xx

13.1, Có rừng X Xx XXX

1.3.2, Không cổ rừng x Xx mTANG đã x Xx xe1.5, Bai cát x XXX, XXX2 Dit dang sử đụng x x 5

2.1, Dit rồng trot x x2.11 Cũ ngẫn vụ x x2.1.2, Cây lâu nam x x xe2.13, Ding cò chin mudi |X x ax

2.2, Dat sử dụng khác: x XX

22.1 Thổ er Xx KE22.2 Xay dig cabin [Ry higw Xx xe

2.2.3 Dường giao thông Ký hiệu Xx XXX,

Bén cạnh lớp thông tin theo kiểu sinh thái và hình thái ( thực phủ) nêu trên,

chủ giải của bản đồ còn được bổ sung thêm một lớp thông tin theo phân khối vàtrang thi cho các đổi tượng rừng gỗ Lớp thông tin nảy được lựa chọn qua các tưliệu ngoại nghiệp và tư liệu bản đồ của cơ sở thông qua nhiễu chương trình điều tra

khác nhau [3]

Đối với ảnh vệ tinh SPOT-5, trong thời gian g¢ đã được một số đơn vị, co

‘quan trong nước sử dung cho nhiều lish vực khác nhau, cụ th.

~ Trung tâm Viễn Thám — Bộ Tài nguyên Môi trường: Năm 2004, kết hợp với phòng

"Đối bi, lưu vực sông, Biển thuộc Cục Bảo vệ Môi trường ứng dụng ảnh SPOT 5 xây

đựng lớp thông tn hiện trang sử dụng đt phục vụ xây dụng cơ sở dữ liệu quản lý tổng

hop đối bờ khu vực huyện Giao Thủy (Ramsa Xuân Thủy); Thanh lập bản đồ hiện wang

sử dạng đất thành ph Hai Phòng (huộc dự án Thành lập bản đồ nhạy cảm mi trườngthành phố Hải Phỏng); Năm 2005, xây dựng bộ Binh đổ anh SPOT-5, va bản đồ nên ở tỷ

1g 1:50,000 và 1:100.000 cho 13 tinh thành rong cả nước (phục vụ dự ân tổng kểm kế‘dit năm 2005) và thành lập bộ bản đồ hiện trạng sử dụng đất cắp xã cho huyện HoànhBồ - Quảng Ninh.

- Cue đo đạc bản đổ, Bộ tổng tham mưu sử dụng ảnh SPOTS xây dựng bản đồnền địa hình tỷ lệ 1:25.000 trên đó có thể hiện một số trang thải sử dung đắt wong4 có các đối tượng rừng tự nhiễn và rừng trồng, do vay chi sử đụng như một tiliệu ham khảo cho việc xây dựng bản đồ hiện trang rùng và sử dụng đất chỉ tết cắp

- Trung tâm CARGIS thuộc Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia HàNội đ sử dụng ảnh SPOT-5 tong việc xây dựng bản đồ hiện trang rừng vườn quốc

gia Cát Ba, vường quốc gia Xuân thủy, Thị xã Uông Bí -tinh Quảng Ninh và một

lâm trưởng tại tỉnh Đắc Nông.

= Riêng đối với Trung tâm Tải nguyên Môi trường - Viện Điều tra Quy hoạchrừng, rong vải năm gin diy, ảnh SPOT-5 đã được sử dụng cho việc xây dựng bảntrạng rừng khu vue vườn quốc gia

48 hiện trang rừng như: xây đựng bản đồ hid

Cát Ba ty lệ 1:25.000 trong chương trinh rà soát quy hoạch vườn quốc gia Cát Ba,

- Tir năm 1990, Viện Địa lý -viện Khoa học Việt nam đã sử dung ảnh SPOT- 4 đểxây dựng bản đỗ thảm thực vật khu vực thị xã Sơn la để phục vụ cho nghiên cứu dự

bảo trượt lở đắt

- Trang tâm tw vẫn thông tin lâm nghiệp ~ Viện Điều tra Quy hoạch rừng đã thực

hiện để tai nghiên cứu ứng dụng ảnh viễn thám chất lượng cao (SPOT- 5) và công

nghệ thông tin để đánh giá, quản lý theo doi điện tích rừng, đặc biệt là rừng trồng,

trong chương tình “Điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biển tài nguyễn rừng toàncuộc" Tuy nhiên, để tải này mới chỉ dia ra quy trình xây đựng bản đỗ hiện trang

rimg bằng phương pháp gii đoán trực tiẾp trên min hình, chưa có những đánh giá

chi tiết về độ chính xác của bản đồ cũng như các ứng dụng cụ thể trong công tácđiều tra, quy hoạch quản lý rimg Năm 2005, Xây dụng bản đồ hiện trạng sử dụngđất tý lệ 1:10,000 các xã ven biển thuộc vùng đệm ven biển 4 tinh Trà Vinh, Sóc

‘Trang, Bạc Liêu và Cà Mau thuộc khuôn khổ dự ân bảo về và phát hiển các vũng

đất ngập nước ven bién Miễn nam năm 2006; Xây dựng bản đồ hiện trang rừng cấp

xã, tỷ lệ 1:25.00 cho vùng nguyên liệu nhà máy giấy Nam Quan tỉnh Hà Giang:

xây dựng bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn tình Quảng Ninh năm 2008,

1.3.3, Nhận xát chung

Các kết quả nghiên cứu hiện nay

.được những yêu cầu thực tế sản xuất Những hạn chế này th hiện ở các khía cạnh như.côn chưa được nhiều và chưa dip ứng

V2 phương pháp: Mới chủ yéa tập trung vào giải đoàn bằng mắt và trong

phạm vi những ảnh từ 3 kênh thuộc vùng phổ 04 - 1,1 micrometer Ngay bản thin

các ảnh tổng hợp mẫu đang sử dụng cũng chủ yếu là tập trùng trên những ảnh đã.được ting hợp sẵn từ các trung tâm xử lý ở trong nước hoặc ngoài nước.

Về sự liệu: Cho đến nay loại tư liệu được sử dụng chủ yu vin là Landsat và

Landsat TM, SPOT, còn các dang tr liêu khác như NOAA, MODIS, thì chưa được

nghiên cứu sử dụng nhiều mặc dù trên thực tế có nhủ cầu Bên cạnh đó,thững dang

tư liệu có độ phân giải cao, siêu cao lại ít được sử dung vi lý do chưa có sự đồng.

bộ của tư liệu Những hạn chế nêu trên đã làm giảm di không ít hiệu quả của ứng

dung viễn thám cho thực tế sản xuấtVé độ chính x

rừng tỉ lệ 1:100.000 xây dựng từ ảnh vệ nh Landsat TM hoặcsử dụng ảnh

LANDSAT ETM vả ảnh SPOT-4 để thành lập bản đổ 1118 1;50.000, thường đạt

được độ tin cậy như sau.

rên cơ sử những kết quả nghiên cứu đã cho thấy bản đồ

= Đất có rừng che phủ 85 - 95 %

~ Đã ông nghiệp (các dang sử đụng đất NN nói chung) 85 - 00 ƒ,+ Dit rồng (cây bụi, gỗ rai rác, có 80-90 %

= Thổ cự 75 85

~ Ao, hỗ, mặt nước (có diện tích trên 12 ha) 95%,

"Đối với việc xây dựng bản đồ rừng ti lớn, ảnh SPOT.

để 1:10000 hoặc 1:25.000 song kết quả kiếm chứng chưa được xác định.

Nhị chung, độ tn cy của gái đoán phụ thuộc rất nhiều vio in chính xe của nguồn

được sử dụng đề thành lập bản

tải liệu tham Khảo cũng như sự hiểu biết vững chắc của đoán đọc viền, đồng thời còn

phụ thuộc vào mức độ chỉ tết của nội dung bản đỗ Nội dung giải đoán thông tin ban

để đồi hỏi cảng chỉ tiết thì độ tin cậy giải đoán cảng thấp, Thông thường những nơi cóđủ tư liệu tham khảo với chất lượng cao như ảnh máy bay và công tác c lý ngoại

ip được tiến hinh kỹ lưỡng kết qua bản đồ thường luôn đại được độ tin cậy ca,Bén cạnh những ứng dụng viễn thảm, kỹ thuật GIS - phần công cụ xử lý tiếpthe, cũng đã được đa vào để hỗ trợ cho vie thành lập các bản đồ chuyên để tổng hợp

‘vi bản đồ theo di biển động Mặc dù trong những năm gần đây ngành lâm nghiệp cũng

đã có nhiều nỗ lực iếp cận hệ thống công nghệ này song do những hạn chế v khả năng

kinh tế,êu kiện kỹ thuật cũng như còn thiểu những hiểu bit và kính nghiệm diy đủtrong sự ph biển và tổ chức bệ thing thin lập bản đồ rừng cũng như xây dựng cơ sở

<a gu, én những kt qua ông dụng mới tam dững ở những bước band ip và xửlý đơn giản một số bản đồ.

"VỀ mặt thiết bị cho viễn thám và GIS, bước đã ất bị khá tốtcổ những tang

và đồng bộ như các máy tính cũng như những phin mềm chuyên dụng khá mạnh Một

số cần bộ đã được đào tạo và dang tiếp tục mở rộng nhằm tăng cường khả năng thànhlập và sử ý bản đỗ không chỉ ở bộ phận chức năng tại văn phòng mà cả các phân viện

các vùng trong cả nước Hệ thẳng phần mém: Hệ thống phần mềm hiện nay sử dụng ở

Việt Nam nói chung và trong ngành lâm nghiệp nối riêng cũng khả phổ biển và theo

chuẩn chung của thé giới như ERDAS, ENVI, ARCGIS, ARCVIEW, ngoài ra nhiều

phần mém khác cũng được sử dụng như ILWIS, IDRISI, MAPINFO.

Chương 2

MỤC TIÊU, DOI TƯỢNG, PHAM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Khẳng định khả năng ứng dụng có hiệu quả của ảnh SPOT-5 rong việc

thành lập bản đổ hiệ trang rừng cho cắp huyện với t lệ bản đổ 1:50 000,

= Xây dụng quy tinh công nghệ hợp lý tối wu trong việc áp dụng ảnh

SPOT-ồ 1: 50.000,5 thành lập bản đồ hiện trang rừng tỉ

- Thử nghiệm triển khai cho khu vực nghiên cứu thí điểm là huyện Mường

La, tinh Sơn La, tử đồ có thể mở rộng áp dụng cho các địa hình vùng núi phía bắc

nước ta nổi chung và cho địa hình vùng núi nói chung.

12 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là tr liệu ảnh vệ tinh Spot-S Đây là loại tư liệu hiện đại

nhất của hệ thống vệ tỉnh viễn thám SPOT do Trung tâm Nghiên cứu Không gian

(Centre National d°Etudes Spatiales - CNES) của Pháp chế tạo và phát triển Vệ tỉnhSPOT- 5, được trang bị một cặp đầu thu HRG (High Resolution Geometric) là loại

đầu thu ưu việt hơn các loại trước đó Mỗi một đầu thu HRG có thể thu được ảnh.với độ phân giải Sm đen - rắng và 10m mẫu Với kỹ thuật xử lý ảnh đặc biệt, có thểđạt được anh độ phân giải 2,5m, trong khi đó dai chụp phủ mặt dat của ảnh vẫn đạt60lem đến 80km Dây chỉnh là tu điểm của anh SPOT-S, điều mã các loại ảnh vệ

tính củng thời khác ở độ phân giải này đều không đạt được.

2.3 Phạm vi nghiên cứu.

~ Phạm vi không gian: toàn huyện Mường la, một huyện ving núi của tinh Sơn La,21°42! vĩ độ Bắc; 104945 - 105°20" kinh độ đông

cố tọa độ địa lý là 21”)

= Phạm vi chuyên môn: thành lập bản đổ hiện trang rừng năm 2011, tỉ lệ 1

50,000 theo quy định kỹ thuật của ngành lâm nghiệp.

2.4, Phương pháp xử lý ảnh thành lập ban đồ rừng

ĐỂ xử lý thông tin viễn thắm thinh lập bản đổ rừng có hai phường pháp,chính là giải đoán bằng mắt với các te liệu ảnh dạng tương tự và xử lý ảnh số vớitư liệu dang số.

2.4.1.Gidi đoán ảnh bằng mắt [4,16]

Trong việc xử lý thông tin viễn thảm thì giới đoán bằng mất (visualinterpretaion) là công việc đầu tiên, phổ biến nhất và có thể áp dụng trong mọi điềukiện có trang thiết bị từ đơn giản đến phức tạp và có thể áp dụng trong nhiễu lĩnh

ve nghiên cứu khác nhau,

“Giải đoán bằng mắt là sử dụng mắt thường hoặc có sự trợ giúp của các dụng ey‘quang học từ đơn giản đến phúc tạp như: kính lip, kính lập thể, kính phóng đại, may

tổng hợp màuvà giải đoán trực tiếp rên màn hình Cơ sở để giải đoán bằng mắt là‘ura vào các dẫu hiệu giải đoán trực tiếp hoặc gián tiếp và chia khoá giải đoán

Tình 2.1 Tổ hợp màu giả với thực vật cd Hình 2.2 Tổ hợp màu BGR thực vatmau do, nước có mầu xanh lơ màu xanh lục và nước có màu hong

Phan tich mẫu —[ Phàntheắ€ |—Ï pạngeheác

——T—— yếu tổảnh yếu tổ tự nhiên.

“Sự sip xếp của các ‘Tone, cầu trúc, kích Ư cyếu tổ theo không, th óc, hình dang, vị trí Các đơn vị bản để

~ Công việc phân tích ảnh bằng mắt có thể áp dung cho nhiễu chuyên ngành

khác nhau, trong những những điều kiện trang thiết bị khác nhau (từ đơn giản đến

hiện đại)

-Dođ phân tích bằng mắt có thé coi là một phương pháp phổ biển nhất vàvẫn có thé đáp ứng mức độ chính xác cần thếc, xong công việc đó phụ thuộc rắtvào người phân tích ảnh, kể cả kinh nghiệm chuyên môn và kiến thức ảnh,kiến thức bản đồ.

không gian của Pháp - French Centre National đ'etudies Spatiales (CNES) thực

hiện, có sự tham gia của Bi và Thụy Điền Vệ tinh SPOT-1

được phóng lên quỹ đạo ngày 21-2-1986 và SPOT-3 phóng ngày 25-9-1993 nhờ.

tên lửa phóng của Mỹ đặt 6 Guyana thuộc Pháp Dé là quỳ đạo gần cực, gin tring

với quỹ đạo mặt trời có các vệ tinh SPOT từ 1~ 5

Vệ tỉnh SPOT-2 phóng vio 21/1/1990 và SPOT-3 phóng vio ngày 25 thang 9

năm 1993 Các bộ cảm của 3 thé hệ này đều giống nhau Vệ tinh SPOT-4 phóng vào.

23 tháng 3 năm 1998 và SPOT-S vàongây 4 tháng 5 năm 2002 mang bộ cảm cải biển

cia các thé hệ trước SPOT có sử dung hệ thống tạo ảnh nhìn thấy có độ phân giảicao (high resolution vieible-HRV), Đó là hệ thống quết vét dọc, nhờ đồ có khả năngtạo ảnh lập thé Tuy nhién do SPOT sử dung chủ yếu là dai phổ quang nên sẽ hạn chế

một ứng dung so với Landsat Ảnh SPOT cho khả năng nhịn lip th rõ, sự phóngsi chiều cao kh lớn, Các trạm thu ảnh Landsat TM cố thể th nh SPOT

“Hình 3.1 Ảnh SPOT-2 khu vực Hà Nội với độ phân giải không gian 20 mét

Bảng 3.1 Các đặc tính cơ bản của hệ thống tạo ảnh SPOT

Nim] Hethong thu | Tên | Đãphồ |Đônhân| Dd cao | Độnhì| Thờiphóng | ảnh | band | (mm) | giải(m) | vệtinh | mặtđất | gin thu

phố (m | (em) | ảnh2/I986 | SPOT T 051-073 [10/8206 [Th

sing171990 [SPOT2 |T [050-059 [30/832 [ø0xøo | TTh

+ — |0øl-06 | 20 sáng

3 079-089 | 20

9993 [SPOTS [i23 |0si-0s|io [3 [10x10 lim

Hathing |NIR |o5-059 |20 sáng

0.61 -0.68và 079-089

“ 225

Thiết bj do thực vật (Vegetation 2) bao gồm các kênh phổ điện từ đượcmình họa trong (Bảng 3.1) Độ phủ mặt đắt là 2,250 km giống trên vệ tinh SPOT-4, Dữ liệu lưu trữ là 10 bit, Dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT-5 được ứng dụng trong nhiều.

lĩnh vực khác nhau

(1) - Hệ thống chụp ảnh quang học tạo ảnh đen trắng, độ phan giải cao.

(2) = Hệ thống quan trắc thực vật có triển nhịn rộng, thu nh ban ngủ,

(3) ~ Hệ thống này còn gọi là hệ thống nhìn phân giải cao HRVS (HighResolution Vision)

* Hệ thông SPOT-XS g:

(Độ phân giải 5 mét)

** Sensor thue vật độ phân gii | Km, thu hing ngày

n 4 kênh da phố Độ phân giải 10 mét và 1 kênh toàn sắc

*** Độ phân giải 2,5 mét bằng cách quét với 2 Sensor lệch nhau 1/2 pixel với 2

kênh toàn sắc 0,48-0,71 độ phân giải 5 m gộp lại

Bing 3.2 Các thông số của bộ cảm vệ tính SPOT-5 loại HRG

Tên Dai phd (mm) [Độphângiã@m) [2bộHRG

Kênh! Xanh lục 0,50-0,59 10 CóKênh2 Đồ 061-065 10 icy

Kênh3 Hồng ngoại |028-089 10 Cgần

Kinh4 Hỗng ngoại |L5R-L75 30 C6

2 Kênh toàn sic [Toin ste |04071 Watkin 5 m

gộp tạo ra ảnh gộp lại cho ảnh

số độ phân giải phân giải 25 m25m