Đánh Giá Diễn Biến Rừng Tại Tỉnh Cao Bằng Bằng Ứng Dụng Công Nghệ Thông Tin

Mặc dù hàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhưng các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc tính toán số liệu diện tích và đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-

Hoàng Phượng Vỹ

ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN RỪNG TẠI TỈNH CAO BẰNG

BẰNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

Thái Nguyên – năm 2010

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BIỂU v

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ 6

DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ 7

LỜI CẢM ƠN 8

ĐẶT VẤN ĐỀ 9

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11

1.1 Trên thế giới 11

1.2 Ở Việt Nam 13

1.2.1 Phạm vi cả nước 13

1.2.1.1 Giai đoạn 1991-1995 14

1.2.1.2 Giai đoạn 1996-2000 14

1.2.1.3 Giai đoạn 2001-2005 15

1.2.2 Ở tỉnh Cao Bằng 17

CHƯƠNG II : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 20

2.1 Điều kiện tự nhiên 20

2.1.1 Vị trí địa lý 20

2.1.2 Địa hình 20

2.1.2.1 Kiểu địa hình núi đá vôi (Karst) 20

2.1.2.2 Kiểu địa hình núi 21

2.1.2.3 Kiểu địa hình đồi 21

2.1.2.4 Kiểu địa hình bồn địa 22

2.1.2.5 Kiểu địa hình thung lũng 22

2.1.3 Khí hậu, thuỷ văn 23

2.1.3.1 Khí hậu 23

2.1.3.2 Thuỷ văn 24

2.1.4 Địa chất, đất đai 25

2.1.4.1 Địa chất 25

2.1.4.2 Đất đai 25

2.2 Thực trạng Lâm nghiệp giai đoạn 2005 - 2009 27

2.2.1 Sản xuất lâm nghiệp 27

2.2.2 Theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp 28

CHƯƠNG III: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

3.1 Mục tiêu 30

3.2 Nội dung 30

3.3 Phương pháp nghiên cứu 31

3.3.1 Phương pháp xây dựng mẫu ảnh và giải đoán ảnh 32

3.3.1.1 Sử dụng ảnh 32

3.3.1.2 Xây dựng mẫu ảnh 32

3.3.1.3 Giải đoán ảnh 32

3.3.2 Phương pháp kiểm tra ngoại nghiệp 39

3.3.3 Phương pháp xây dựng bản đồ thành quả 41

3.3.4 Phương pháp xây dựng cơ sở dữ liệu 47

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 50

4.1 Đánh giá diện tích các loại rừng, loại đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 50

4.1.1 Thống kê diện tích các loại rừng, loại đất toàn tỉnh 50

4.1.2 Thống kê diện tích loại rừng, loại đất theo từng huyện 52

4.1.3 Thống kê diện tích loại rừng theo chức năng 53

4.2 Đánh giá đặc điểm các loại rừng, đất rừng tỉnh Cao Bằng năm 2009 55

4.2.1 Đất có rừng 55

4.2.1.1 Rừng tự nhiên 55

4.2.1.2 Rừng trồng 57

4.2.2 Đất chưa có rừng 57

4.3 Đánh giá biến động rừng giai đoạn 2005-2009 59

4.3.1 Biến động về diện tích 59

4.3.1.1 Biến động chung về diện tích các trạng thái rừng 59

4.3.1.2 Biến động diện tích rừng tự nhiên theo huyện, thị 61

4.3.1.3 Biến động diện tích rừng trồng theo huyện, thị 63

4.3.2 Biến động về độ che phủ rừng 65

4.4 Nguyên nhân gây ra biến động rừng và những đề xuất nhằm nâng cao chất lượng rừng 67

4.4.1 Nguyên nhân tích cực 67

4.4.2 Nguyên nhân tiêu cực 70

4.4.3 Những đề xuất nhằm nâng cao chất lượng rừng 73

4.5 Bản đồ thành quả của tỉnh, huyện và xã 74

4.5.1 Bản đồ thành quả cấp tỉnh tỷ lệ 1:100.000 74

4.5.2 Bản đồ thành quả cấp huyện tỷ lệ 1:50.000 74

4.5.3 Bản đồ thành quả cấp xã tỷ lệ 1:25.000 77

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 78

5.1 Kết luận 78

5.1.1 Về cơ sở dữ liệu 78

5.1.2 Về tính ứng thực 78

5.2 Tồn tại 79

5.3 Kiến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

(Food and Agriculture Organization)

(United Nations Environment Programme)

DANH MỤC CÁC BIỂU

Biểu 4.1 Diện tích loại đất, loại rừng tỉnh Cao Bằng năm 2009 49 Biểu 4.2 Diện tích loại đất, loại rừng và độ che phủ rừng theo huyện

năm 2009

51

Biểu 4.3 Diện tích loại đất, loại rừng theo chức năng năm 2009 52 Biểu 4.4 Biến động diện tích các loại rừng giai đoạn 2005 – 2009 58 Biểu 4.5 Biến động diện tích rừng tự nhiên theo các huyện, thị giai

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 3.1: Các bước của phương pháp xác định biến động rừng giai

2005-2009

63 Biểu đồ 4.7: Biến động độ che phủ rừng tỉnh Cao Bằng giai đọan 2005-

DANH MỤC CÁC BẢN ĐỒ

Bản đồ 4.1: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 73 Bản đồ 4.2: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Bảo Lạc năm 2009 74 Bản đồ 4.3: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đấthuyện Bảo Lâm năm 2009 74 Bản đồ 4.4: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Hạ Lang năm 2009 74 Bản đồ 4.5: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Hà Quảng năm 2009 74 Bản đồ 4.6: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Hòa An năm 2009 74 Bản đồ 4.7: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Nguyên Bình năm

2009

74

Bản đồ 4.8: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Phục Hòa năm 2009 75 Bản đồ 4.9: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Quảng Uyên năm 2009 75 Bản đồ 4.10: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Thạch An năm 2009 75 Bản đồ 4.11: Bản đồ hiện trạng rừng và sử dụng đất huyện Thông Nông năm

Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Thị Thu

Hà trực tiếp hướng dẫn khoa học trong suốt quá trình thực hiện đề tài Và xin chân thành cảm ơn các cơ quan hữu quan tỉnh Cao Bằng, cảm ơn các đồng chí đồng nghiệp

đã kết hợp và giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin ghi nhận và cảm ơn những ý kiến đóng góp, bổ sung cho bản luận văn được hoàn chỉnh hơn

Ngày 01 tháng 08 năm 2010

Tác giả

Hoàng Phượng Vỹ

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thế giới chúng ta đang sống không ngừng thay đổi Bảo vệ môi trường và giữ gìn những nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày nay đang trở thành vấn đề quan trọng hơn bao giờ hết Đây cũng chính là lý do tại sao công nghệ viễn thám đã và đang được sử dụng để quản lý một cách có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên thiên nhiên hiện

có

Trong những thập kỷ gần đầy, công nghệ viễn thám đã hỗ trợ con người có thể quản lý một cách có hiệu quả hơn, chi tiết và cụ thể hơn những nguồn tài nguyên thiên nhiên mà con người đang sở hữu Từ việc quản lý bền vững hệ thống rừng đến các hoạt động tìm kiếm thăm dò khai thác mỏ Dựa vào hệ thống thống tin địa lý (GIS) đã làm cho mọi hoạt động quản lý trở nên dễ dàng hơn, giúp những nhà quản lý tài nguyên thiên nhiên trong tất cả các công đoạn từ thu thập, lưu trữ, xử lý phân tích

và ứng dụng những khối dữ liệu không gian lớn Các lĩnh vực mà công nghệ GIS đã

có những ảnh hưởng mạnh mẽ phải kể đến là quản lý môi trường, quản lý rừng, quy hoạch và phát triển nông nghiệp, điều tra và khai thác mỏ Mỗi ngày, công nghệ GIS lại hỗ trợ đắc lực hơn cho con người trong việc giải quyết các vấn đề phức tạp như bảo tồn động vật hoang dã, quản lý năng suất nông nghiệp, kiểm soát chất lượng nguồn nước và không khí, dịch bệnh và sự di chuyển cũng như phát triển của các thảm hoạ tiềm tàng

Ngày nay, nhu cầu về bảo vệ và phát triển tài nguyên rừng ngày càng trở nên cấp thiết và không chỉ trên phạm vi một quốc gia mà đã trở thành vấn đề đang được chú trọng trên mỗi châu lục và toàn cầu Để làm tốt công việc này, công tác điều tra - theo dõi và đánh giá biến động rừng là một trong những nhiệm vụ quan trọng hàng đầu Mặc dù hàng năm đều có các báo cáo về hiện trạng và tình hình biến động rừng, nhưng các báo cáo này chủ yếu dựa trên việc tính toán số liệu diện tích và đo vẽ, thành lập bản đồ rừng bằng phương pháp truyền thống, đó là một công việc phức tạp, mất nhiều công sức và đòi hỏi nhiều thời gian Hơn nữa, khi sử dụng các tài liệu thống kê và các tư liệu bản đồ không phải bao giờ cũng có thể khai thác được những thông tin hiện thời nhất vì trạng thái rừng luôn luôn biến động Sử dụng ảnh viễn thám

kết hợp công nghệ GIS đang dần khắc phục được những nhược điểm này Kỹ thuật viễn thám với khả năng quan sát các đối tượng ở các độ phân giải phổ và không gian khác nhau, từ trung bình đến siêu cao và chu kỳ chụp lặp cho phép ta quan sát và xác định nhanh chóng từng nơi biến động rừng Độ chính xác sẽ cao hơn khi kết hợp sử dụng máy định vị GPS (Hệ thống định vị toàn cầu) để xác định nơi trạng thái rừng biến đổi

Trên cơ sở các dữ liệu mới cập nhật, đem so sánh với dữ liệu kì trước chúng ta

có thể đánh giá được diễn biến rừng của từng giai đoạn Từ đó hình thành dữ liệu cho công tác theo dõi lâu dài biến động diện tích rừng, đất rừng trên phạm vi toàn quốc, tỉnh, huyện và xã Dựa trên những thông tin bản đồ, xây dựng số liệu về diện tích rừng làm cơ sở cho việc xây dựng các phương án quy hoạch và chiến lược phát triển lâm nghiệp nhằm phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội, bảo vệ môi trường và thống

kê rừng ở các cấp quản lý Nhà nước

Cao Bằng là một tỉnh miền núi, thuộc vùng biên giới giáp với Trung Quốc với diện tích đất lâm nghiệp chiếm 84,8% tổng diện tích tự nhiên và hầu hết rừng ở đây là rừng tự nhiên Tài nguyên rừng và đất rừng đóng một vai trò hết sức quan trọng về cả

ý nghĩa kinh tế-xã hội và an ninh quốc phòng Song trong những năm qua công tác quản lý tài nguyên rừng có nhiều bất cập do việc theo dõi biến động tài nguyên rừng thực tế gặp nhiều khó khăn trong việc cập nhật thông tin Xuất phát từ thực tiễn cấp

bách trên, chúng tôi tiến hành triển khai đề tài “Đánh giá diễn biến rừng tại tỉnh Cao Bằng bằng ứng dụng công nghệ thông tin”

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới

Mặc dầu, việc ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên rừng được áp dụng vào đầu thế kỷ 20 song hệ thống bay chụp thụ động và phụ thuộc hoàn toàn vào ánh sáng mặt trời, điều kiện thời tiết nên chất lượng ảnh và khả năng ứng dụng ảnh viễn thám có phần hạn chế Trong thời kỳ này ảnh viễn thám chủ yếu được ứng dụng vào quản lý các nguồn rừng trên phạm vi rộng lớn

Trong vài thập niên trở lại đây, các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ viễn thám kết hợp với công nghệ GIS cho nhiều mục đích của các ngành nghề khác nhau rất phổ biến trên toàn thế giới Trong lĩnh vực Lâm nghiệp ngày nay, công việc quản

lý tài nguyên rừng đang là một thách thức lớn, nhưng với GIS các nhà quản lý có thể thực hiện nhiệm vụ này dễ dàng hơn Nhận thấy khả năng ứng dụng rộng rãi của công nghệ viễn thám, công nghệ GIS trong công tác theo dõi, đánh giá diễn biến tài nguyên rừng và việc ứng dụng những công nghệ này để xây dựng bản đồ hiện trạng lâm nghiệp là rất hiệu quả Hệ thông tin địa lý ra đời dựa trên cơ sở công nghệ thông tin gắn liền với việc phát triển các phần mềm tiện ích, tích hợp được những yêu cầu và nhiệm vụ cần giải quyết trong đời sống xã hội - đặc biệt là quản lý tài nguyên rừng [23], [24] Hiện nay ở các nước công nghiệp phát triển như Anh, Pháp, Mỹ, Đức, Canada, Nhật Bản và một số quốc gia phát triển khác ở Châu Á Đã có nhiều nghiên cứu về ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong quản lý, bảo vệ rừng Các ví dụ dưới đây sẽ minh hoạ cho nhận định này:

Phá rừng: Bức tranh toàn cảnh về môi trường trên thế giới đã có sự thay đổi lớn, một trong những nguyên nhân quan trọng đó là tình trạng phá rừng đang ngày càng tăng Viện Tài nguyên Thế giới (WRI) đã sử dụng GIS để đánh giá ảnh hưởng của phá rừng đối với các quốc gia và người dân trên toàn Thế giới

Đức là một quốc gia có nền Lâm nghiệp phát triển trên thế giới, các công đoạn trong việc quản l ý tài nguyên rừng như dự báo cháy rừng, thống kê rừng, theo dõi biến động của đất rừng, đều được thực hiện với sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám

và GIS Vì thế họ đã quản lý và phát triển tốt 10,7 triệu ha rừng hiện có Hàng năm tại

Đức có khoảng 8 đến 10 nghìn ha rừng được khai thác để cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến gỗ nên việc tái thiết lại rừng ở những nơi đã bị khai thác cần phải kịp thời Để giải quyết vấn đề này, công nghệ viễn thám và GIS đã được người Đức ứng dụng trong việc thiết kế và giám sát trồng rừng [19]

Tại Ấn Độ công nghệ viễn thám và GIS đã được ứng dụng để theo dõi đánh giá biến động rừng và độ che phủ rừng với khoảng thời gian 2 năm 1 lần Kết quả theo dõi từ năm 1972 đến năm 1991 cho thấy ở quốc gia này, diện tích rừng giảm 2,4 triệu

ha Từ 14,12 triệu ha năm 1972 giảm xuống còn 11,72 triệu ha năm 1991 Dựa vào kết quả theo dõi đó, Ấn Độ đã xây dựng hệ thống bản đồ hiện trạng rừng cho từng chu

kì (2 năm) và đề ra các giải pháp quản lý bảo vệ, phát triển rừng hiệu quả [21]

Ứng dụng viễn thám trong quản lý rừng ở Indonesia, giai đoạn 1985 – 1997 cho thấy, tổng diện tích rừng năm 1985 của quốc gia này là 11,71 triệu ha nhưng đến năm 1997 chỉ còn 9,56 triệu ha Như vậy, sau 12 năm diện tích rừng của Indonesia đã giảm 2,15 triệu ha Sự suy thoái rừng đã làm thay đổi môi trường sống và làm giảm thành phần các loài động, thực vật rừng tại Indonesia nói chung, vườn quốc gia Gunung Merbabu nói riêng [22]

Để phân tích sự biến động độ che phủ rừng trong quá khứ và tương lai của Chandra, P.Giri và Surendra Shrestha – U.N.E.P – Thái Lan đã chọn giải pháp công nghệ viễn thám và GIS Kết quả cho thấy, độ che phủ rừng biến động là do tổng hợp các yếu tố (tự nhiên, kinh tế - xã hội) gây nên

Ứng dụng viễn thám và GIS vào điều tra, đánh giá, theo dõi diễn biến tài nguyên rừng của F.A.O theo chu kỳ 10 năm

Ở Nhật Bản công nghệ GIS và ảnh vệ tinh đã được ứng dụng để xây dựng bản

đồ địa hình và bản đồ lớp phủ rừng Để làm cơ sở cho việc theo dõi và đánh giá sự phục hồi sinh thái của Sirin Kawala Ierd, K.Fujiwara – trường tổng hợp Tokyo Nhật Bản [27]

Kết quả của các công trình này đã góp phần bảo vệ, phát triển môi trường bền vững gắn với phát triển kinh tế - xã hội ở các khu vực và trên toàn cầu

1.2 Ở Việt Nam

1.2.1 Phạm vi cả nước

Việc tiếp cận công nghệ viễn thám và GIS của Việt Nam chậm hơn so với nhiều nước trong khu vực Tuy nhiên nhờ sự giúp đỡ về mặt kỹ thuật cũng như tài chính của một số tổ chức quốc tế, đặc biệt là tổ chức FAO thì GIS được ứng dụng ở Việt Nam ngày càng mạnh mẽ và nở rộ vào những thập niên cuối của thế kỷ 20 Dự

án V.I.E-76-014 lần đầu tiên đã xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng trên cơ sở sử dụng ảnh viễn thám Đây là thời điểm quan trọng đánh dấu việc ứng dụng công nghệ GIS vào hoạt động lâm nghiệp nói chung và điều tra quy hoạch rừng nói riêng ở Việt Nam Từ đó đến nay công nghệ GIS đã được ứng dụng rộng rãi hơn và trở thành công cụ không thể thay thế trong lĩnh vực đánh giá, theo dõi tài nguyên rừng

Công tác điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến rừng toàn quốc do VĐTQHR đảm nhiệm và thực hiện từ năm 1990 đến nay Với tên gọi “Chương trình điều tra, đánh giá và theo dõi diễn biến tài nguyên rừng toàn quốc” và chương trình được chia thành 4 giai đoạn: 1991-1995; 1996-2000; 2001-2005; 2006-2010

VĐTQHR đã tiến hành điều tra, thu thập thông tin ngoại nghiệp và xử lý tính toán nội nghiệp dựa trên cơ sở các quy trình, biện pháp kỹ thuật đã được hội đồng khoa học của viện thông qua Hình thành kết quả từng giai đoạn của chương trình, kết quả đã được công bố và đưa vào sử dụng phục vụ công tác quản lý tài nguyên rừng ở cấp bộ, ngành và Trung ương Nhiều thông tin được sử dụng làm cơ sở cho công tác quy hoạch, xây dựng các phương án đầu tư phát triển và bảo vệ rừng Một số thông tin được cung cấp cho các cơ sở, địa phương để theo dõi cập nhật những biến động rừng, cũng như biến động tài nguyên rừng

Trong quá trình thực hiện, VĐTQHR là cơ quan thực hiện toàn bộ chương trình

ở các năm từ 1991 đến 2000 Từ giai đoạn 3 và giai đoạn 4 của chương trình, VĐTQHR phối hợp cùng với Cục Kiểm lâm và các Chi cục Kiểm lâm trực thuộc tỉnh thực hiện chương trình - song song với việc thực hiện theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp trong phạm vi toàn quốc [4]

1.2.1.1 Giai đoạn 1991-1995

VĐTQHR đã sử dụng hệ thống ảnh vệ tinh Landsat TM+ để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng tỷ lệ 1/250.000 cho vùng và 1/1.000.000 cho toàn quốc, đây là những bản đồ hiện trạng rừng đầu tiên của Việt Nam được xây dựng một cách đồng bộ trên phạm vi cả nước Trên cơ sở thử nghiệm ban đầu, VĐTQHR xây dựng hệ thống định

vị hai cấp (viết tắt là: OSC) dải đều có hệ thống trên diện tích đất có rừng với khoảng cách 8km x 8km một ô, tổng số ô được điều tra thu thập thông tin là 1682 ô Viện đã xây dựng hệ thống các báo cáo chuyên đề bao gồm:

- Báo cáo điều tra đánh giá diễn biến diện tích rừng,

- Báo cáo lâm học (rừng ngập mặn, rừng trên núi đá vôi)

- Báo cáo thuyết minh bản đồ sinh thái rừng được xây dựng trên cơ sở giải đoán ảnh vệ tinh Landsat TM+, bản đồ tỷ lệ 1/250.000 cho vùng và bản đồ tỷ lệ 1/1.000.000 cho toàn quốc

- Xây dựng bản đồ lập địa cấp II, tỷ lệ 1/100.000 cho 40 tỉnh có diện tích rừng lớn

- Các chuyên đề điều tra, đánh giá diễn biến tài nguyên động vật rừng đã góp phần phát hiện ra những loài động vật quý hiếm và mới như Sao la, Mang lớn

- Điều tra đặc điểm kinh tế xã hội và diễn biến diện tích rừng của 50 xã trải dài trên phạm vi toàn quốc [18]

1.2.1.2 Giai đoạn 1996-2000

VĐTQHR đã sử dụng hệ thống ảnh vệ tinh Spot 1 để giải đoán xây dựng bản

đồ hiện trạng tài nguyên rừng tỷ lệ 1/100.000 cho 40 tỉnh có diện tích rừng lớn, bản

đồ hiện trạng rừng tỷ lệ 1/250.000 cho 6 vùng và bản đồ 1/1.000.000 cho toàn quốc Trên cơ sở kết quả thử nghiệm của giai đoạn 1990-1995, VĐTQHR đã điều tra bổ xung hệ thống ô sơ cấp, với tổng số là 3621 ô theo hệ thống, trên cơ sở hệ thống đã được thiết kế ở giai đoạn 1990-1995, bằng cách tăng dầy số lượng ô với khoảng cách 5,6 x 5,6 km một ô Để nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh thái học của rừng, chương trình đã xây dựng, điều tra thu thập thông tin từ hệ thống ô định vị nghiên cứu

sinh thái ở 73 ô được chọn lựa từ hệ thống ô sơ cấp đại diện cho các trạng thái rừng khác nhau

Để phục vụ cho chương trình 5 triệu ha rừng và theo dõi đánh giá diễn biến tài nguyên rừng, VĐTQHR đã xây dựng các báo cáo chuyên đề gồm:

- Báo cáo đặc điểm lâm học các kiểu rừng (Rừng trên núi đá vôi, rừng tre, nứa, rừng ngập mặn, điều tra đánh giá tái sinh phục hồi rừng trên đất trống đồi núi trọc)

- Báo cáo kết quả điều tra theo dõi đánh giá tài nguyên động vật rừng, điều tra đánh giá tài nguyên côn trùng rừng

- Điều tra đánh giá tài nguyên lâm sản ngoài gỗ

- Nghiên cứu biến động sinh thái rừng và tác động qua lại với môi trường (khí hậu, thuỷ văn rừng )

- Xây dựng báo cáo phân cấp phòng hộ rừng đầu nguồn

- Xây dựng một số biểu thể tích phục vụ cho việc xác định trữ lượng rừng trong công tác điều tra quy hoạch rừng [18]

Giai đoạn 1990-1995 và 1996-2000, VĐTQHR đã sử dụng công nghệ giải đoán ảnh bằng phương pháp thủ công thông qua việc giải đoán của cán bộ có chuyên môn, kinh nghiệm trong việc giải đoán ảnh Nhưng nhược điểm của phương pháp này tốn nhiều thời gian và công sức trong việc chuyển tải từ bản đồ giấy sang bản đồ số, việc xử lý chồng xếp bản đồ không được thuận lợi Do vậy mà công tác đánh giá biến

động tài nguyên rừng trên cơ sở bản đồ hiện trạng rừng gặp không ít khó khăn 1.2.1.3 Giai đoạn 2001-2005

Ở giai đoạn này, ảnh vệ tinh Landsat ETM +, chụp năm 2002 và 2004 đã được VĐTQHR sử dụng, để giải đoán và xây dựng bản đồ tài nguyên rừng cho các năm 2002,

2004 - kết quả đó đã góp phần cho việc xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu tài nguyên rừng toàn quốc Dựa trên cơ sở đó, viện kết hợp với Cục Kiểm lâm tư vấn cho Bộ NN&PTNT công bố số liệu tài nguyên rừng các năm 2002, 2003 và 2004

Để đánh giá tài nguyên rừng trên toàn quốc một cách toàn diện, VĐTQHR đã cùng với Cục Kiểm lâm xây dựng hệ thống bản đồ và số liệu tài nguyên rừng, gồm hệ thống dữ liệu bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 Dữ liệu này đã đáp ứng mục tiêu và phục

vụ một cách đồng bộ, có hệ thống cho các công trình quy hoạch rừng và sử dụng đất rừng trên phạm vi toàn quốc Việc biên tập thành công bản đồ địa hình tỷ lệ 1/50.000 (theo hệ quy chiếu VN-2000) đã đánh dấu bước phát triển mới của ngành Lâm nghiệp Việt Nam trong việc ứng dụng có hiệu quả công nghệ GIS đối với lĩnh vực Lâm nghiệp

Chương trình tiếp tục hoàn thiện về phương pháp, hệ thống điều tra rừng liên tục ổn định với 4.200 ô định vị sơ cấp và 100 ô định vị nghiên cứu sinh thái rừng Trên cơ sở hệ thống các ô định vị điều tra rừng của chu kỳ II

VĐTQHR cũng đã xây dựng và hình thành hệ thống cơ sở dữ liệu được quản

lý trên máy tính với các phần mềm xử lý chuyên dụng Đây là hệ thống mở có khả năng thường xuyên cập nhật, các thông tin này bước đầu đã đáp ứng được những nhu cầu cần thiết cho công tác quản lý tài nguyên rừng Dựa vào thông tin từ các ô định vị, chương trình đã xác định được trữ lượng cho các trạng thái rừng theo từng tỉnh, vùng

và toàn quốc Để làm cơ sở cho việc đề xuất những định hướng phát triển ngành Lâm nghiệp trong thời gian tới

Trong quá trình thực hiện chương trình VĐTQHR đã ứng dụng được những công nghệ tiên tiến như: công nghệ G.I.S, công nghệ xử lý và giải đoán ảnh số Trên

cơ sở đó đã hình thành và hoàn thiện được quy trình công nghệ điều tra, theo dõi diễn biến rừng trên phạm vi toàn quốc Đồng thời từng bước chuyển việc giải đoán ảnh thủ công sang sử dụng các phần mềm chuyên dụng để giải đoán ảnh số trên máy vi tính Hoàn thiện và đưa vào sử dụng hệ thống bản đồ nền đã được số hóa và biên tập phù hợp với đặc điểm, nhu cầu của ngành Lâm nghiệp

Với kết quả của 3 giai đoạn, chương trình đã đóng góp cho việc thực hiện thành công công tác kiểm kê rừng năm 1999 và kiểm kê đất đai năm 2001 Ngoài ra kết quả của Chương trình còn là cơ sở cho việc xây dựng các dự án và đề án như:

- Dự án quy hoạch phát triển tổng thể kinh tế xã hội, dự án quy hoạch phát triển lâm nghiệp của các tỉnh, vùng trên toàn quốc

- Đề án phát triển mạnh trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi núi trọc, hướng tới đóng cửa rừng tự nhiên

- Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng

- Quy hoạch hệ thống rừng đặc dụng Việt Nam thời kỳ 2000-2010

- Quy hoạch lâm phận phòng hộ cho các tỉnh và toàn quốc 2000-2010

Những đề xuất và kiến nghị của chương trình về các biện pháp trong quản lý,

sử dụng, phát triển lâu bền và có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên rừng Đây là các căn

cứ quan trọng để xây dựng chiến lược phát triển lâm nghiệp đến 2010 và những năm sau Nhiều thông tin của chương trình đã được sử dụng trong việc xây dựng các phương án quy hoạch như: quy hoạch 3 loại rừng; quy hoạch đất trống đồi núi trọc tại

40 tỉnh trên cả nước; quy hoạch các vùng nguyên liệu để phục vụ chế biến sản xuất và sản phẩm xuất khẩu Đồng thời cung cấp thông tin cho việc xây dựng các Dự án đầu

tư rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, rừng sản xuất và các chương trình phát triển Tây Bắc, Tây Nguyên; Đề án phát triển vùng nguyên liệu giấy toàn quốc; Đề án trồng rừng nguyên liệu phục vụ chế biến, sản xuất sản phẩm gỗ xuất khẩu; Xây dựng tiêu chí rừng phòng hộ, rừng đặc dụng, Thông tin về rừng cũng đã cung cấp cho ngành trong việc chuẩn bị xây dựng chiến lược phát triển ngành Lâm nghiệp giai đoạn 2001-

2010 và tầm nhìn đến năm 2020 Đặc biệt, kết quả số liệu tài nguyên rừng của giai đoạn III là cơ sở cho việc hoạch định những chính sách lợi dụng và sử dụng rừng cho

kế hoạch giai đoạn 4 (2006-2010) Chương trình đã đánh giá và dự báo được khả năng lợi dụng rừng trong thời gian tới Từ đó đề xuất những giải pháp quản lý hữu hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên, nhất là tài nguyên rừng của Việt Nam

1.2.2 Ở tỉnh Cao Bằng

Công tác theo dõi diễn biến tài nguyên rừng và đánh giá sự biến đổi của trạng thái rừng, cơ bản được chia thành các giai đoạn sau:

- Giai đoạn từ trước năm 1999:

Trong thời kì này công tác điều tra, đánh giá diễn biến rừng do Đoàn điều tra quy hoạch Lâm nghiệp Cao Bằng (nay là Trung tâm tư vấn Lâm nghiệp Cao Bằng) đảm nhiệm Việc điều tra ngoại nghiệp theo phương pháp truyền thống trên phạm vi

toàn tỉnh cần rất nhiều nhân lực và thời gian – với 5 tổ, hơn 50 con người, phải mất từ

6 đến 8 tháng mới hoàn thành Còn số liệu nội nghiệp được xử lý thủ công hoàn toàn, bản đồ hiện trạng rừng được can vẽ bằng tay từ nền bản đồ địa hình UTM hệ quy chiếu WGS-84, tỉ lệ 1/25.000 và 1/10.000

Kết quả thu được từ cách làm này có độ chính xác không cao, khó khăn trong việc lưu trữ số liệu và cập nhật trên bản đồ những thay đổi của trạng thái rừng ở các năm tiếp theo

- Giai đoạn từ năm 2000 đến năm 2004:

Trong thời kì này Chi cục Kiểm lâm - trực thuộc Ủy ban nhân dân tỉnh Cao Bằng đã tiến hành triển khai công tác theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp trên phạm vi toàn tỉnh Công việc thực hiện được dựa trên kết quả số liệu kiểm kê rừng toàn tỉnh Cao Bằng năm 1999 và số liệu kiểm kê đất đai tỉnh Cao Bằng năm 2001, cùng với sự hỗ trợ kĩ thuật của Cục Kiểm lâm - Bộ NN&PTNT

Thời gian từ năm 2000 đến giữa năm 2004 việc ứng dụng các phần mềm chuyên ngành như: Thống kê rừng, Diễn biến rừng và Acr GIS, Mapinfor để xử lý, lưu trữ dữ liệu Cùng với việc sử dụng ảnh máy bay, ảnh vệ tinh để cập nhật các thay đổi về trạng thái rừng mới chỉ ở mức độ giới thiệu và làm quen Mặc dù đã được sự trợ giúp từ phía Cục Kiểm lâm nhưng do tỉnh Cao Bằng chưa đủ nguồn lực cả về con người và kinh phí để tiếp nhận, sử dụng những công nghệ mới hiện đại

Cho đến cuối năm 2004 Dự án "Theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp tỉnh Cao Bằng" được triển khai Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng kết hợp cùng VĐTQHR thống kê lại diện tích và trữ lượng rừng hiện có của tỉnh, bằng sử dụng và giải đoán ảnh vệ tinh LANSAT-ETM+ độ phân giải 30m, chụp năm 2004 Kết quả của dự án là

cơ sở dữ liệu hiện trạng rừng năm 2005, thống kê diện tích đến cấp xã và hệ thống số liệu được xử lý trên phần mềm ứng dụng Microsoft Excel; Bản đồ được số hóa bằng phần mềm Microstation, Acview và biên tập, lưu trữ bằng phần mềm Mapifor Kết quả này Viện điều tra quy hoạch rừng đã chuyển giao lại cho Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng, để tiến hành quản lý và theo dõi biến động rừng cho những năm kế tiếp [2]

- Giai đoạn từ 2005 đến 2009:

Để phù hợp với quy định của Nhà nước, thực hiện Quyết định số TTg, ngày 12-7-2000 của Thủ tướng Chính phủ về việc áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-2000 Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng tiến hành chuyển đổi nền bản

83/2000/QĐ-đồ số địa hình, có tỉ lệ 1:25.000 hệ tọa độ WGS-84 sang hệ tọa độ quốc gia VN-2000, bằng phần mềm chuyển đổi tọa độ do Bộ tài nguyên&môi trường ban hành Theo hướng dẫn của Thông tư số 973/2001/TT-TCĐC, ngày 20 tháng 06 năm 2001 của Tổng cục địa chính, về hướng dẫn áp dụng Hệ quy chiếu và Hệ toạ độ quốc gia VN-

2000 [7] [14]

Hàng năm Chi cục Kiểm lâm Cao Bằng triển khai công tác theo dõi diễn biến rừng theo quyết định số 78/2002/QĐ-BNN-KL, ngày 28 tháng 08 năm 2002 Về việc ban hành quy phạm kĩ thuật theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp trong lực lượng Kiểm lâm Sau 4 năm thực hiện công tác này (2005-2008) thông qua tổng kết từng năm, Chi cục Kiểm lâm thấy rằng sự biến động rừng tại Cao Bằng ngày càng phức tạp

- dưới sự tác động của con người và các hoạt động của xã hội Nhằm mục đích ghi lại chi tiết sự thay đổi này một cách chính xác phù hợp với thực tế Cần ứng dụng những phần mềm mới để xử lý, lưu trữ số liệu về diện tích và trữ lượng Sử dụng ảnh vệ tinh mới nhất, có độ phân giải cao hơn lần trước đó (LANSAT-ETM+ độ phân giải 30m, 2004) để biết rõ hơn phần lâm phận hiện có [2], [3]

Thành quả của Dự án "Theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp tỉnh Cao Bằng" và dữ liệu các năm tiếp theo đã phục vụ cho công tác quy hoạch Lâm nghiệp, kiểm kê đất đai của tỉnh - năm 2005; quy hoạch 3 loại rừng – năm 2008; Kiểm kê rừng năm 2010 Và đây là bước đầu đánh dấu việc ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành Lâm nghiệp tỉnh Cao Bằng

CHƯƠNG II : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Điều kiện tự nhiên

Phía Nam giáp Tỉnh Bắc Cạn

Phía Đông giáp tỉnh Lạng Sơn

2.1.2.1 Kiểu địa hình núi đá vôi (Karst)

Địa hình núi đá vôi có diện tích khoảng 201.789 ha, chiếm 30,2% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh, phân bố tập trung dọc biên giới phía Bắc của tỉnh, bắt đầu từ huyện Bảo Lạc chạy hầu hết qua các huyện Thông Nông, Hà Quảng, Hoà An, Trà Lĩnh, Trùng Khánh, Hạ Lang, Quảng Uyên, Phục Hoà, Thạch An và rải rác ở Nguyên Bình Độ cao trung bình 700 - 800 m, nơi thấp nhất là những thung Karst nhỏ từ: 200 – 300m Đặc điểm hình thái là hệ thống núi đá có hình khối đứng, sừng sững, độ dốc lớn, hầu hết trên 350, có nơi vách đá dựng đứng như ở Quảng Uyên, Phục Hoà

Địa hình này bị chia cắt mạnh, cao, dốc, về mùa khô thường khan hiếm nước, cho nên người dân trong vùng gặp nhiều khó khăn trong sản xuất nông lâm nghiệp cũng như trong sinh hoạt như khu "Lục khu" giáp biên giới Trung Quốc gồm 3 xã

Tổng Cọt, Nội Thôn, Cô Mười của huyện Trà Lĩnh Những xã trên đa phần là núi đá,

độ cao trên 1.000m, về mùa khô thiếu nước trầm trọng

2.1.2.2 Kiểu địa hình núi

Địa hình núi có những đặc điểm chung là các dãy núi chủ yếu chạy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, núi thường có sườn không đối xứng, sườn Đông thường thoải rộng và ít dốc hơn sườn Tây Độ cao địa hình có xu thế giảm dần theo hướng bồn địa như huyện Hoà An và thị xã Cao Bằng Kiểu địa hình này bao gồm núi thấp và núi trung bình

Địa hình núi trung bình: Diện tích là 123.392 ha, chiếm 18,4% diện tích tự nhiên, độ cao bình quân trên dưới 1.000m, phân bố chủ yếu ở các huyện như Bảo Lâm, Bảo Lạc, Nguyên Bình, Trà Lĩnh, Trùng Khánh và có độ dốc cấp IV là phổ biến Đất màu vàng nhạt, thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt trung bình Thảm thực vật rừng ở đây chủ yếu là kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới Những khu vực không còn rừng thường là trảng cỏ, cây bụi, phân bố trên những đỉnh và dông của các dãy núi, các nơi này vào mùa mưa thường có nguy cơ xói mòn cao và ảnh hưởng đến sản xuất nông lâm nghiệp

Địa hình núi thấp: Diện tích khoảng 270.379 ha, chiếm 40,4% diện tích tự nhiên của tỉnh Núi thấp có độ cao tuyệt đối từ 300 – 700 m, phân bố hầu hết trên 13 huyện thị, độ dốc chủ yếu thuộc cấp II, III, đất có màu đỏ nâu, đỏ vàng, đỏ, thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến thịt trung bình Đối tượng này chủ yếu dùng để sản xuất kinh doanh lâm nghiệp, vườn rừng, trồng cây ăn quả, cây công nghiệp Do vậy, vào mùa mưa nguy cơ xói mòn ở kiểu địa hình này không lớn lắm

2.1.2.3 Kiểu địa hình đồi

Diện tích kiểu địa hình đồi là 9.190 ha, chiếm 1,4% diện tích tự nhiên của tỉnh,

có độ cao tuyệt đối nhỏ hơn 300m, phân bố chủ yếu rìa phía Tây Nam bồn địa huyện Hòa An, ngoài ra còn xuất hiện ở huyện Nguyên Bình, Thạch An Đồi được cấu tạo bởi phù sa cổ, địa hình có độ dốc trung bình, đất có màu vàng nhạt, thành phần cơ giới nhẹ Khu vực này có mật độ dân cư đông, đất đang được sử dụng triệt để vào

mục đích nông nghiệp, mang lại giá trị kinh tế khá cao, những mô hình trồng cây ăn quả, trang trại, vườn rừng đều xuất hiện ở khu vực này

2.1.2.4 Kiểu địa hình bồn địa

Kiểu địa hình bồn địa của Cao Bằng có diện tích 13.026 ha, chiếm 1,9% diện tích tự nhiên, là một vùng hồ đệ tam cũ (theo Vũ Tự Lập) được bồi đắp bởi lũ tích, trầm tích của sông Hiến từ dải Ngân Sơn xuống và của sông Bằng từ Hà Quảng về

Độ cao tuyệt đối khoảng 180 - 250 m, địa hình tương đối bằng phẳng và tạo ra các bậc thềm Các bậc thềm bồi tụ trong bồn địa được sử dụng triệt để trong sản xuất nông nghiệp như trồng lúa nước, trồng cây ăn quả, trồng các loại cây công nghiệp ngắn ngày, dài ngày

2.1.2.5 Kiểu địa hình thung lũng

Thung lũng là nơi tụ thuỷ của núi và đồi diện tích 46.679 ha, chiếm 7,0% diện tích tự nhiên, phân bố hầu hết trên 12 huyện và chủ yếu Quảng Uyên, Phục Hòa Thung lũng được cấu tạo bởi sản phẩm lũ tích, bồi tích, hiện nay đã và đang sử dụng trong sản xuất nông nghiệp là nguồn cung cấp lương thực chính cho đồng bào dân tộc sống trong vùng

Ngoài 5 kiểu địa hình nêu trên, Cao Bằng còn 4.680 ha các loại địa hình khác, chiếm 0,7% diện tích tự nhiên, chủ yếu là đất ngập nước, là các đầm, hồ, sông, suối lớn phân bố hầu hết ở 13 huyện, thị trong tỉnh Đây là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt người dân sống trong vùng, cũng như trong sản xuất nông lâm nghiệp của tỉnh

* Nhận Xét: Trên toàn lãnh thổ Cao Bằng hầu hết là địa hình cao, dốc, chia cắt phức tạp, gây nhiều khó khăn, trở ngại cho công tác quản lý bảo vệ rừng và phát triển sản xuất nông lâm nghiệp, cũng như trao đổi hàng hoá

2.1.3 Khí hậu, thuỷ văn

2.1.3.1 Khí hậu

Do nằm sát chí tuyến Bắc trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, nên khí hậu Cao Bằng mang tính đặc thù của khí hậu lục địa miền núi cao Trong năm có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa nóng kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô lạnh từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, nên ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng cũng như công tác trồng rừng hàng năm

Khí hậu Cao Bằng mang nét chung của khí hậu vùng Đông Bắc Việt Nam, thuộc miền nhiệt đới gió mùa biến tính Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình đã tạo ra những nét riêng có ảnh hưởng trội hơn so với các tỉnh khác trong vùng như hiện tượng sương muối xuất hiện hầu hết các nơi nhất là những khu vực có độ cao từ 400 -

500 m trở lên

* Chế độ nhiệt; Theo tài liệu quan trắc của các trạm khí tượng thuỷ văn như: Bảo Lạc, Trùng Khánh, Nguyên Bình, Thị xã Cao Bằng cho thấy nhiệt độ trung bình năm chênh lệch giữa khu vực núi đá và bồn địa Hoà An khoảng 20C, biên độ nhiệt ngày đêm khoảng 7,2 - 7,80C

- Nhiệt độ trung bình năm : 21,80C

- Nhiệt độ trung bình cao nhiều năm từ : 25,4 - 27,20C (tháng 5-9)

- Nhiệt độ trung bình thấp nhiều năm từ: 13,4 - 15,60C (tháng 12, 1, 2)

- Nhiệt độ cao tuyệt đối từ : 35 - 360C

- Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối ở vùng núi đá từ: - 3,40C và bồn địa là -1,30C

Với chế độ nhiệt trên rất thích hợp cho sinh trưởng, phát triển cây trồng và tái sinh phục hồi rừng

* Độ ẩm; Độ ẩm không khí trung bình năm dao động từ 78 – 85% Mùa mưa có độ

ẩm tương đối đạt 82 – 85% (tháng 6 - 10), mùa khô có ẩm độ tương đối đạt 78 - 81% (tháng 11 - 5 năm sau)

* Lượng mưa; Số liệu thu thập lượng mưa từ 4 trạm khí tượng thuỷ văn (trạm Thị xã, trạm Bảo Lạc, trạm Nguyên Bình, trạm Trùng Khánh) chi tiết xem phụ biểu 2.1

Do sự chi phối của địa hình nên lượng mưa có sự khác nhau giữa các khu vực Lượng mưa trung bình năm tại Thị xã Cao Bằng đạt 1.442,7 mm; tại Hà Quảng đạt 1.637,8 mm; tại Trùng Khánh đạt 1.665,9 mm Tháng có số ngày mưa trong năm cũng khác nhau Tại Thị xã Cao Bằng có số ngày mưa trung bình trong năm là 128,3 ngày

và mưa lớn nhất vào tháng 8 (267,1 mm); tại Trùng Khánh có số ngày mưa trung bình 147,6 ngày và mưa lớn nhất vào tháng 7 (309,8 mm); tại Hà Quảng số ngày mưa là 125,6 ngày và mưa lớn nhất vào tháng 6 (308,5 mm) [5]

2.1.3.2 Thuỷ văn

Cao Bằng có 2 lưu vực sông chính, bao gồm nhiều phụ lưu đổ vào

* Lưu vực sông Bằng Giang, bao gồm những phụ lưu: sông Bằng, sông Quây Sơn, sông Chi Lao, sông Nguyên Bình, sông Hiến, sông Bắc Vọng Trà Lĩnh, sông Nậm Tá, sông Quý Xuân

Sông Bằng bắt nguồn từ Sóc Giang giáp Trung Quốc chảy qua các huyện Hà Quảng, Hoà An, Thị xã Cao Bằng, Quảng uyên, Phục Hoà rồi chảy về Trung Quốc Phần chảy qua địa phận Cao Bằng có tổng chiều dài 106 km

Sông Hiến bắt nguồn từ xã Quang trọng huyện Thạch An chảy qua Thị xã Cao Bằng và hợp với sông Bằng, có chiều dài 86 km

Sông Quây Sơn bắt nguồn từ Trung Quốc, chảy qua địa phận huyện Trùng Khánh, Hạ Lang tỉnh cao Bằng, có chiều dài là 62km, rồi lại chảy về Trung Quốc

Sông Bắc Vọng bắt nguồn từ hai huyện Trà Lĩnh và Trùng Khánh, chảy qua huyện Quảng Uyên, Phục Hoà, Hạ Lang gặp Sông Bằng tại cửa khẩu Tà Lùng rồi chảy về trung Quốc, phần chảy qua điạ phận Cao Bằng, có chiều dài 55 km

* Lưu vực sông sông Gâm, gồm những phụ lưu sau: sông Gâm, sông Năng, sông Bắc Ngung, sông Bắc Mê, sông Nho Quế, sông Bắc Lý Thung, sông Nhi Ao

Sông Gâm bắt nguồn từ Bảo Lâm, Bảo Lạc, có chiều dài 72 km chảy qua địa phận tỉnh Cao Bằng, sau đó chảy về huyện Bắc Mê tỉnh Hà Giang

Sông Năng bắt nguồn từ Phia Oắc, chạy theo hướng Đông-Nam, qua địa phận huyện Nguyên Bình chảy về hồ Ba Bể tỉnh Bắc Cạn, chiều dài chảy qua địa phận tỉnh Cao Bằng là 20 km

Ngoài hai lưu vực sông trên, do địa hình Cao Bằng chia cắt mạnh tạo nên nhiều suối lớn nhỏ, đan dày, chằng chịt trong các lưu vực, mật độ bình quân khoảng 0,41km sông, suối/1km2

* Nhận xét: Hệ thống thuỷ văn Cao Bằng cũng là hệ thống thuỷ lợi hữu hiệu nhất, cung cấp nước sinh hoạt cho đồng bào các dân tộc và phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp trên địa bàn tỉnh Tuy nhiên, lưu lượng dòng chảy không điều hoà giữa 2 mùa

và chênh lệch nhau lớn, mùa khô lưu lượng dòng chảy ít không đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp, mùa mưa lưu lượng dòng chảy lớn gây ra hiện tượng lũ lụt vùng hạ lưu Để hệ thống thuỷ văn phát huy tốt hiệu quả thì rừng phải đủ về số lượng, đạt tiêu chuẩn về chất lượng mới góp phần quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước, điều hoà dòng chảy, hạn chế xói mòn rửa trôi

2.1.4 Địa chất, đất đai

2.1.4.1 Địa chất

Theo tài liệu địa chất Miền Bắc Việt Nam, tỉnh Cao Bằng có nền địa chất được hình thành từ kỷ Đề vôn cách đây khoảng 250-270 triệu năm Trải qua quá trình phong hoá, biến động địa chất, đã tạo nên những nếp lồi lõm, đứt gẫy, hoặc tạo thành những khối lớn, xếp đối xứng hay liên tục Quá trình phong hoá hay biến động làm cho đá nguyên sinh bị biến chất, tạo nên các nhóm đá có nguồn gốc trầm tích, trầm tích biến chất với một số loại đặc trưng như: Phiến thạch sét, đá vôi, đá hỗn hợp, đá sa thạch, cuội kết

2.1.4.2 Đất đai

Theo kết quả báo cáo chuyên đề "Xây dựng bản đồ lập địa cấp II trong dự án

Qui hoạch phát triển ba loại rừng tỉnh Cao Bằng năm 2009" cho thấy tỉnh Cao Bằng

có một số loại đất chính sau:

- Đất Feralít mùn vàng nhạt, núi trung bình (N2 - FH); Phân bố ở độ cao từ 700m - 1.700 m, ở các dãy núi cao hoặc núi độc lập, phân bố chủ yếu ở các huyện: Bảo Lâm, Bảo Lạc, Nguyên Bình, Trà Lĩnh, Trùng Khánh với diện tích: 123.392 ha, chiếm 18,4% diện tích tự nhiên Đất thường có màu vàng nhạt, độ ẩm cao, nhiều chất hữu cơ tạo nên lớp mùn dày, vì vậy, rừng phục hồi ở đối tượng này là tương đối mạnh [11]

- Đất Feralít núi thấp ( N3 – F); Đất Feralít núi thấp phân bố ở độ cao từ 300 – 700

m, trên địa bàn 13 huyện, thị diện tích là: 270.379 ha, chiếm 40,4% diện tích tự nhiên Đất Feralít núi thấp hình thành trên những loại đá mẹ mác ma axít, trung tính kiềm, đá cát kết, sét kết, đá vôi biến chất, đất có màu sắc tương đối rực rỡ đến rực rỡ, như: màu

đỏ, nâu, vàng

- Đất Feralít đồi (Đ); Đất feralít đồi phân bố ở độ cao < 300m, hình thành trên các loại

đá mẹ, mẫu chất sau: phù sa cổ, đá cát kết, đá mác ma trung tính kiềm, phân bố chủ yếu ở huyện Hòa An và thị xã, diện tích là: 9.190 ha, chiếm 1,4% diện tích tự nhiên Đất này thường thích hợp cây trồng ngắn ngày, cây ăn quả, hiện đang được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp

- Đất bồn địa và thung lũng (P); Tổ hợp đất bồn địa và thung lũng: Bao gồm đất phù

sa mới, cũ, đất dốc tụ, lũ tích, sườn tích, sản phẩm hỗn hợp diện tích là: 4.729 ha, chiếm 0,7% diện tích tự nhiên, phân bố ở huyện Hòa An, thị xã Cao Bằng Tổ hợp đất này đã được sử dụng triệt để trong sản xuất nông nghiệp như trồng Lúa nước, Ngô, Đậu tương là nơi cung cấp lương thực chính cho người dân trong vùng

Đất thung lũng; Tổ hợp bao gồm : lũ tích, dốc tụ và thung lũng Karst, diện tích 46.679

ha, chiếm 7% diện tích tự nhiên, phân bố trên 13 huyện, thị chủ yếu ở các huyện nhiều núi đá như: Thông Nông, Quảng Uyên, Phục Hoà, Hạ Lang và Trùng Khánh

* Nhận xét: Đất Cao Bằng phân hóa thành 101 đơn vị đất đai, trong đó đất feralit phát triển trên núi cao, độ cao từ 700 - 1.700m diện tích là: 123.392 ha, chiếm 18,5%, thành phần thực vật ở đây khá đa dạng, phong phú điển hình là núi Phia Oắc (Nguyên Bình) Nhóm đất feralit màu nâu vàng diện tích là: 270.379 ha, chiếm 41% được phát triển trên núi thấp, độ cao 300 - 700m, tầng đất trung bình đến dày, thực vật ở đây phần lớn là các loài tiên phong ưa sáng như: Sau sau, Chẹo, Vối thuốc, Thành ngạnh [9], [10], [11]

2.2 Thực trạng Lâm nghiệp giai đoạn 2005 - 2009

2.2.1 Sản xuất lâm nghiệp

Nhìn chung trong vòng 5 năm trở lại đây rừng Cao Bằng đã có sự thay đổi rõ rệt,

độ che phủ rừng tăng lên, do công tác trồng rừng, khoanh nuôi phục hồi và quản lý bảo vệ rừng đã được chú trọng, kết quả cụ thể như sau:

* Công tác trồng rừng và khoanh nuôi bảo vệ rừng:

Năm năm qua ở tỉnh Cao Bằng, công tác trồng rừng phần lớn được thực hiện ở rừng phòng hộ, rừng đặc dụng và dựa vào nguồn vốn đầu tư từ chương trình 5 triệu

ha Và trồng các loài cây chủ yếu như: Thông, Sa mộc, Mỡ, Bạch đàn, Keo, Hồi, Trẩu, Sở, Trúc sào, Dẻ ăn quả

Các dự án đầu tư trong lĩnh vực lâm nghiệp như trồng rừng, khoanh nuôi bảo

vệ rừng của dự án 5 triệu ha và dự án trồng rừng nguyên liệu giấy đã thu được những kết quả bước đầu, góp phần làm tăng độ che phủ rừng Kết quả thực hiện của một số

dự án như sau:

- Dự án 5 triệu ha: Từ năm 2005 đến tháng 12 năm 2009, kết quả thực hiện dự

án ở 13 huyện, thị (các huyện, thị trực tiếp làm chủ dự án) đã trồng rừng được: 4.529 ha; Khoanh nuôi phục hồi rừng là: 52.138 ha; Quản lý bảo vệ rừng: 37.181 ha

- Dự án trồng rừng nguyên liệu giấy: Thực hiện Dự án này chủ yếu là các doanh nghiệp tư nhân trong và ngoài nước Kết quả thực hiện từ năm 2005, trồng rừng được: 926ha, khoanh nuôi phục hồi rừng 9.638 ha; Quản lý bảo vệ rừng 8.518,9

ha

Ngoài các dự án trên, còn có một số dự án khác như: Dự án 135, dự án định canh, định cư, dự án xoá bỏ cây thuốc phiện (DA06/CP), dự án phát triển nông thôn Cao Bằng - Bắc Cạn do cộng đồng chung châu Âu (EU) tài trợ Các dự án trên không chỉ góp phần làm tăng diện tích rừng trồng, khoanh nuôi phục hồi rừng mà còn đóng góp có hiệu quả về đào tạo nguồn nhân lực và cung cấp vật tư thiết bị kỹ thuật cho ngành nông - lâm nghiệp

Tính đến tháng 12 năm 2009 trên phạm vi toàn tỉnh đã có 16.846,8ha rừng trồng, chiếm 2,7% diện tích tự nhiên Tuy nhiên, chất lượng rừng trồng chưa cao, vì ở Cao Bằng chỉ trồng rừng với mục đích phủ xanh đất trống đồi, núi trọc là chính

* Công tác giao đất, giao rừng:

Thực hiện Nghị định số 02/1994/NĐ-CP, ngày 15/01/1994 của Chính phủ về qui định việc giao đất lâm nghiệp cho các tổ chức, hộ gia đình và cá nhân; Nghị định 163/1999/NĐ-CP ngày 16/11/1999 của Chính phủ về giao đất, cho thuê đất lâm nghiệp cho tổ chức, hộ gia đình và cá nhân sử dụng ổn định lâu dài vào mục đích lâm nghiệp Cao Bằng đã tổ chức triển khai thực hiện công tác giao đất, giao rừng kết quả như sau:

Tổng diện tích đã giao: 481.073 ha, trong đó:

- Hộ gia đình, cá nhân: 224.280ha với 47.779 hộ

- Cộng đồng dân cư (thôn, bản): 162.726ha với 1.809 cộng đồng

"Nguồn: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Cao Bằng 2009"

Việc giao đất có rừng cho từng hộ dân đã góp phần ổn định và dần dần từng bước gắn cuộc sống của người dân với sản xuất lâm nghiệp [11]

2.2.2 Theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp

Công tác theo dõi diễn biến rừng ở Cao Bằng, được Chi cục Kiểm lâm thực hiện

từ năm 2000 cho đến nay Tính đến ngày 30 tháng 12 năm 2009, thì diện tích tự nhiên của Tỉnh là: 672.462,1 ha, trong đó diện tích rừng và đất lâm nghiệp là 570.364,4 ha,

cụ thể diện tích có rừng là 334.876,6 ha và phân bố nhiều ở các huyện như:

- Bảo lạc - 45.714,9 ha rừng tự nhiên, 2.037,3 ha rừng trồng;

- Bảo lâm - 41.778,2ha rừng tự nhiên, 643,5ha rừng trồng;

- Nguyên bình - 41.610,7ha rừng tự nhiên, 1.142,0ha rừng trồng;

- Thạch an - 37.214,0ha rừng tự nhiên, 2.857,0ha rừng trồng;

- Hòa an - 27.590,3ha rừng tự nhiên, 3.439,9ha rừng trồng

Những diện tích đất có rừng này chủ yếu là rừng tự nhiên - rừng non tái sinh, hiện nay đang phục hồi do bị phá làm nương rẫy, cháy rừng hoặc bị khai thác cạn kiệt

từ những năm trước đây Diện tích rừng nguyên sinh còn rất ít, chủ yếu là những khu

"rừng thiêng" hoặc rừng cộng đồng Còn diện tích rừng trồng thì nhỏ lẻ, không tập chung và được trồng nhiều ở huyện Hòa an, Thạch an với các loài cây trồng như: Thông, Sa mộc, Mỡ

So với các năm trước thì diện tích đất có rừng của tỉnh Cao Bằng có tăng nhưng không nhiều, chi tiết độ che phủ rừng của Cao Bằng qua các năm như sau:

"Nguồn: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Cao Bằng 2009"

Rừng ở Cao Bằng có hệ động, thực vật rất phong phú Nhưng trong vòng 6 đến

8 năm trở lại đây, dưới sự tác động của con người thì số lượng và chất lượng có nhiều thay đổi Để theo dõi và đánh giá được sự phong phú về mặt đa dạng sinh học, thì cần thống kê và điều tra cụ thể hệ động, thực vật [3]

CHƯƠNG III: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu

- Xác định được diện tích các loại đất lâm nghiệp, loại rừng hiện tại và đánh giá mức độ biến động rừng giai đoạn 2005 - 2009 của tỉnh Cao Bằng

- Xây dựng cơ sở dữ liệu đồng bộ làm công cụ phục vụ công tác quản lý - bảo

vệ và theo dõi diễn biến rừng tại tỉnh Cao Bằng

3.2 Nội dung

- Đánh giá diện tích các loại rừng, loại đất tỉnh Cao Bằng năm 2009 theo thống

kê diện tích loại rừng, loại đất theo huyện, thị và diện tích loại rừng theo chức năng

- Đánh giá đặc điểm các loại rừng, loại đất của tỉnh Cao Bằng năm 2009, thông qua diện tích Đất có rừng và Đất chưa có rừng

- Đánh giá biến động rừng của tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2005 – 2009 theo biến động về tổng diện tích và độ che phủ rừng theo huyện, thị

- Phân tích nguyên nhân gây ra biến động rừng, qua các nguyên nhân tích cực

và nguyên nhân tiêu cực Từ đó đưa ra các giải pháp để nâng cao chất lượng rừng

- Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng của tỉnh, huyện và các xã năm 2009 Đối với cấp tỉnh tỷ lệ: 1/100.000; Cấp huyện tỷ lệ: 1/50.000; Cấp xã tỷ lệ: 1/25.000

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Để đánh giá sự biến động hiện trạng rừng của tỉnh Cao bằng giai đoạn 2005 –

2009, cần tiến hành xây dựng bản đồ hiện trạng rừng năm 2009 và sử dụng bản đồ hiện trạng rừng năm 2005 Bản đồ hiện trạng rừng năm 2009 được xây dựng thông qua phương pháp giải đoán ảnh vệ tinh và kiểm tra hiện trạng năm 2009 Bản đồ hiện trạng rừng 2005 được sử dụng dựa trên nền số liệu hiện có của tỉnh, kết hợp với việc giải đoán ảnh vệ tinh năm 2005

Sau khi xây dựng được bản đồ hiện trạng rừng năm 2005 và bản đồ hiện trạng rừng năm 2009, tiến hành chồng xếp bản đồ để phân tích, đánh giá sự biến động rừng giai đoạn 2005 - 2009

Các bước của phương pháp này được thể hiện qua Sơ đồ 3.1

Sơ đồ 3.1 Các bước của phương pháp xác định biến động rừng

tỉnh Cao Bằng giai đoạn 2005-2009

Hệ thống chú giải

Sơ thám khu vực nghiên cứu Tài liệu tham khảo

Giải đoán ảnh năm 2005

Giải đoán ảnh năm 2009

3.3.1 Phương pháp xây dựng mẫu ảnh và giải đoán ảnh

3.3.1.1 Sử dụng ảnh

Đề tài sử dụng ảnh SPOT 4, có độ phân giải 20m chụp năm 2009, ứng dụng kỹ

thuật giải đoán số, kỹ thuật GIS và các phần mềm chuyên dụng như: ERDAS, Arc/View, MicroStation, Map/info trong quá trình xây dựng bản đồ hiện trạng

rừng Giải đoán ảnh kết hợp với kiểm tra, khoanh vẽ bổ sung ngoài thực địa cùng với

sự hỗ trợ của máy định vị GPS, địa bàn cầm tay, thước dây, thước đo cao (Blumleiss)

3.3.1.2 Xây dựng mẫu ảnh

Mẫu ảnh được xây dựng cho từng loại đất, loại rừng theo bảng phân loại hiện hành, dựa vào kết quả đo đếm trữ lượng của từng loại rừng để xếp vào cấp trữ lượng theo yêu cầu của công tác theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp Bảng hệ thống chú giải xem chi tiết ở Phụ biểu 3.1

Bộ mẫu ảnh phải đạt tiêu chuẩn sau:

- Phải có độ thuần nhất cao về màu sắc, cấu trúc, phân bố

- Mẫu được lấy mang tính đại diện, đặc trưng cho từng kiểu trạng thái rừng

và kiểu sử dụng đất có trên địa bàn tỉnh

- Mỗi loại đất loại rừng phải có tối thiểu 30 mẫu

- Khi xây dựng mẫu ảnh, phải lập ô tiêu chuẩn tại nơi lấy mẫu, đo đếm các chỉ tiêu trong ô và mô tả các đặc trưng của rừng và kiểu sử dụng đất theo bốn hướng Đông, Tây, Nam, Bắc

3.3.1.3 Giải đoán ảnh

* Giải đoán ảnh viễn thám là qúa trình chiết tách các thông tin theo định tính cũng như định lượng từ ảnh dựa trên các tri thức chuyên ngành hoặc kinh nghiệm của người giải đoán

Quá trình chiết tách thông tin từ ảnh có thể giải đoán bằng mắt hoặc thực hiện bằng máy tính hay còn gọi là xử lý ảnh số Trong đó phương pháp giải đoán ảnh bằng mắt là việc sử dụng mắt thường cùng với các dụng cụ quang học như kính lúp, kính lập thể, máy tổng hợp mầu để xác định các đối tượng Cơ sở để giải đoán bằng mắt là

các chuẩn giải đoán và khóa giải đoán – Phương pháp này có thể khai thác được các tri thức chuyên gia và kinh nghiệm của người giải đoán, đồng thời phân tích được các thông tin phân bố không gian một cách dễ dàng Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này tốn nhiều thời gian, kết quả thu được không đồng nhất và ít tính khách quan Còn phương pháp xử lý ảnh số có ưu điểm nổi bật là thời gian xử lý ngắn, việc phân loại các đối tượng được tiến hành nhanh chóng trên phạm vi rộng mà không cần nhiều công đi thực địa, công việc được thực hiện hoàn toàn dựa vào cấp độ xám của các pixel Nhưng nhược điểm cơ bản của phương pháp xử lý số là khó kết hợp với tri thức

và kinh nghiệm của con người, đồng thời xử lý số chỉ thuần túy dựa vào các đặc trưng phản xạ phổ của các đối tượng nên còn có sự nhầm lẫn cho việc phân tích thông tin của một số đối tượng Để khắc phục nhược điểm này giới khoa học đang nghiên cứu

và ngày càng hoàn thiện các chương trình ứng dụng sử lý ảnh số có khả năng mô phỏng tri thức chuyên môn của con người phục vụ cho việc phân loại tự động

Hiện nay có thể ứng dụng các phần mềm để giải đoán ảnh số như; ENVI, ERDAS Đề tài này sử dụng phần mềm ERDAS để giải đoán ảnh theo các bước sau:

* Nhập ảnh từ CD hoặc thiết bị lưu trữ (USB, ổ cứng ngoài ) vào máy tính - Hình 3.1:

Khởi động phần mềm ERDAS Trên menu chính chọn:

Import/Type: Generic binary/Media: File hoặc CD, DVD-ROM

Input file name (tên file đầu vào của ảnh cần nhập); Output file name (tên file đầu ra của ảnh tương ứng)

Hình 3.1 Hình 3.2

* Tổng hợp màu giả - Hình 3.2:

Để mắt thường nhận biết được đối tượng trên ảnh rõ và chính xác hơn ta cần tiến hành tổ hợp mầu Các bước thực hiện như sau:

Về mặt vị trí, ảnh tổng hợp mầu mới có các giá trị hàng, cột chưa có tọa độ và

bị lệch so với bản đồ địa hình Vì vậy cần gắn tọa độ cho ảnh và nắn chỉnh để có thể

sử dụng

Có nhiều phương pháp nắn chỉnh hình học, đề tài này sử dụng cách nắn ảnh dựa vào file bản đồ (địa hình) đã được số hóa Các bước như sau:

Trên menu chính chọn:

Datapresentation/Image Geometric corection/From image file/View/Open

Raster/Tên file ảnh cần nắn/OK

Bấm con trỏ vào hình tròn gạch chéo trên thanh công cụ để lấy điểm khống chế

Bấm vào điểm khống chế trên ảnh sau đó bấm con trỏ vào điểm tương ứng trên file sông, suối

Sau khi có 3 điểm khống chế đầu tiên, sử dụng biểu tượng hình tròn gạch chéo trên bảng thống kê để lấy các điểm khống chế tiếp theo Lúc này bấm vào một điểm trên ảnh thì điểm đó sẽ xuất hiện tương ứng trên bản đồ sông, suối Dùng con trỏ di chuyển điểm khống chế về đúng vị trí tương ứng

Khi lấy điểm khống chế, muốn được chính xác nên phóng to ảnh và file sông suối Nên đổi mầu nền bản đồ sông suối sang màu tối để thấy rõ các điểm khống chế màu trắng

Nên lấy các điểm khống chế phân bố đều trên tờ ảnh, số lượng càng nhiều càng tốt

* Cắt ảnh - Hình 3.5:

Một cảnh ảnh Spot thường có kích thước là 60km x 60km, dung lượng ảnh lớn

Vì vậy gây khó khăn trong việc xử l ý và máy tính hay bị trục trặc Việc cắt ảnh rất có

lợi vì tốc độ xử lý và giải đoán ảnh nhanh hơn và máy tính cũng ít bị trục trặc, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc tính diện tích

Trên menu chính chọn:

View/File/Open/Raster/Tên file ảnh gốc/OK

Fit image to window/Utility/Inquire box (Type: file)/Fit to AOI/Apply

Interpreter/Utility/Sub set

Input (File ảnh gốc, đánh dấu vòng tròn file); Output (tên file ảnh cắt ra)

From inquire box/OK

Hình 3.5 Hình 3.6

* Lấy mẫu trên ảnh để phân loại - hình 6:

Lấy mẫu trên ảnh để làm cơ sở cho việc phân loại có giám định, công đoạn này rất quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác của việc giải đoán ảnh Lấy mẫu ảnh hình thành nhóm hiện trạng cơ sở, tối thiểu mỗi loại đối tượng rừng lấy 10 mẫu trở lên Trình tự các bước như sau:

Mở ảnh phân loại bằng cách, từ menu chính chọn:

View/File/Open/chọn tên file ảnh cần phân loại

Lấy mẫu ảnh:

Classifer/Sinature editor/AOI (area of interest)

Tool dùng biểu tượng zích zắc để chọn mẫu/Click + (add) để nhập vào bảng mẫu

Class name: đặt tên loại đất, loại rừng/ Save file.*sig

Rừng trung bình, dày: Ký hiệu mẫu; LRG1, LRG2, Màu xanh lá cây đậm

Rừng thưa (phục hồi, non): Ký hiệu mẫu; LRN1, LRN2, Màu xanh lá cây nhạt Đất trống có cây (Ic, Ib): ký hiệu mẫu; T1, T2 Màu nâu nhạt

Đất trống không cây (Ia) đất NN, dân cư, đất khác: ký hiệu mẫu; N1, N2 Màu vàng chanh

Bóng núi đen, mây, bóng mây: ký hiệu mẫu; K1, K2 Màu trắng

Sông hồ: kí hiệu mẫu; S1, S2 Màu xanh nước biển đậm [1], [15], [16]

* Phân loại có giám định:

Dựa trên nhóm hiện trạng cơ sở đã phân loại để thực hiện phân loại có giám

định, các bước như sau;

Classifer/Supervised classification

Input file (đưa tên ảnh cần phân loại); Output file (đặt tên ảnh sẽ phân loại) Signature file (file đã phân loại ở bước trên)

Attribute option: mean/ Prametric rule: maximum likelihood/OK

* Lọc ảnh sau phân loại:

Ảnh sau khi phân loại xong thường có các pixel nhỏ của các loại đất đai, các loại rừng xen kẽ lẫn nhau Sự xen kẽ này có thể là đúng trong thực tế nhưng lại rất khó kiểm tra và sử dụng vì không thể xác định được ranh giới giữa các lô nhỏ đó vì vậy cần loại bớt chúng Cách thực hiện như sau:

Từ menu chính chọn:

Interpreter/GIS analysis/Neighbourhood

Input file (ảnh số cần lọc); Output file (tên file ảnh sau khi lọc)

Đánh dấu chấm: File ; Output : unsigned 8 bit

Fun tion: Majority; Size: 3 x 3 /OK

Tiến hành lọc ảnh từ 4 đến 6 lần

* Kiểm tra chỉnh sửa sau phân loại:

Kiểm tra tổng thể giữa ảnh chưa phân loại và ảnh đã phân loại và lọc để so sánh ảnh được giải đoán và ảnh gốc trên cùng vị trí xem đã đạt yêu cầu chưa, còn sai ở những đối tượng nào và đối tượng cần bổ sung mẫu để phân loại lại Sau đó kiểm tra từng lớp mẫu, nhằm xem lại từng trạng thái rừng hoặc từng loại đất đai được giải đoán có đúng so với ảnh gốc hay không Cần thiết tiến hành lấy mẫu bổ sung hoặc lấy mẫu lại trạng thái, loại đất đai chưa đúng với ảnh gốc

* Chuyển dổi format dể chồng xếp và xử lí bản đồ:

Sau khi kiểm tra, chỉnh sửa, gộp nhóm ảnh đã phân loại cần chuyển định dạng (format) từ *.IMG hoặc *.TIF sang *.Grid

Chuyển ảnh số từ *.IMG hoặc *.TIF sang *.Grid như sau:

Menu chính chọn;

Export/Type: Grid; Input file: đưa tên file đã gộp (eliminate)

Output file name (đặt tên file, thư mục)/OK

Export option: file/ OK (được dạng raster file.Grid)

Tiếp theo chuyển raster file.Grid sang vecter file.shp để xác định mức độ biến động bằng phần mềm Acrview

* Chuyển raster file.Grid sang vecter file.shp:

Khởi động Acrview

File/Extension/Spatial/OK

New view/add theme/tên file.grid

Data source type: Grid data source/ chọn file grid cần chuyển

Theme/ Convert to shape file (chọn thư mục chứa file kết quả *.shp)/ OK Add shape file as theme to view/yes

Thực hiện thành công các bước trên, ta đã xây dựng được bản đồ hiện trạng rừng riêng cho từng thời kì bằng phương pháp phân loại ảnh số Và để hình thành được bản đồ diễn biến rừng giữa hai thời kì (2005 và 2009) cần chồng xếp hai bản đồ với nhau, theo cách sau:

Untitled/Views/Add theme (để mở hai file bản đồ dạng *.shp)

View/Properties/Map unit: meters/Data unit: meters (để xác định đơn vị cho bản đồ)

File/Extensions/Geoprocessing/View/Geoprocessing Wizard

Intersect two theme/Next/Chọn file input và output/Finish

=> Chạy xong ta được file bản đồ biến động của hai thời kỳ (năm 2005 và 2009) Tiếp theo tính diện tích cho bản đồ biến động, theo các bước:

Open file (biến động)/Theme/Table/Table – Start editing

Edit – Add field/Field – Caculate {Shape} Return Area/1000 (tính cho đơn vị Hecta)

Từ đó xác định trường trạng thái mới cho bản đồ biến động (tức là xác định trạng thái lô biến đổi giữa hai thời kỳ)

Edit – Add field/Table – Query (chọn lần lượt các mã trạng thái biến đổi) New set/Calculate (đưa mã trạng thái tương ứng vào)

Table – stop editing/Save edit – yes [15], [16]

=> Được bản đồ biến động hiện trạng rừng hoàn chỉnh, sau đó chuyển sang Mapinfo biên tập và tính toán bảng biểu thống kê bằng Excel

3.3.2 Phương pháp kiểm tra ngoại nghiệp

Trước khi biên tập hoàn chỉnh, bản đồ giải đoán được kiểm tra, chỉnh sửa, bổ sung ở thực địa cho phù hợp với thực tế Công việc kiểm tra ở thực địa được tiến hành theo các tuyến điển hình được thiết kế như sau:

- Tuyến phải đi qua các loại rừng và kiểu sử dụng đất đai

- Tuyến phải đi qua các kiểu địa hình đặc trưng có trên địa bàn tỉnh

- Tận dụng các đường mòn, đường ôtô từ đó mở các tuyến nhánh sang hai bên (dạng xương cá) Trường hợp không tận dụng được hệ thống đường hiện có phải thiết kế tuyến kiểm tra cho từng xã theo phương pháp hệ thống

- Số lượng tuyến được thiết kế cho việc kiểm tra chiếm từ 10 – 20% diện tích các loại rừng, loại đất hiện có Thiết kế tuyến theo nguyên tắc sau:

+ Tuyến không được song song với đường đồng mức

+ Tuyến phải xuất phát và kết thúc từ những điểm xác định chính xác giữa thực địa và bản đồ Từ tuyến chính mở các tuyến phụ vuông góc với tu yến chính Tuyến phụ phải song song với nhau và cự ly giữa 2 tuyến là 600 – 800m

+ Tuyến phải phát sạch, rộng từ 0,6m, thẳng theo góc phương vị đã thiết kế + Đo tuyến bằng địa bàn cầm tay và thước dây Nơi có độ dốc > 50 phải đo độ dốc và cải bằng Đo được 200m phải đóng mốc Mốc có đường kính 0,05m dài 0,5m đầu mốc đẽo vát để ghi số Dùng số Ả rập để ghi thứ tự mốc 200m và số La mã để ghi thứ tự mốc 1000m

Sau khi đo tuyến xong phải chấm vị trí mốc lên bản đồ cầm tay (cần bình sai đều cho các đoạn 200m – vì cự ly giữa bản đồ và thực địa không khớp nhau) Bình sai xong phải chấm vị trí các mốc lên bản đồ và ghi số thứ tự tương ứng ngoài thực địa Qúa trình kiểm tra ngoài thực địa được tiến hành theo các bước và các yêu cầu cơ bản như sau:

- Bổ sung đầy đủ địa hình, địa vật và tên địa danh lên bản đồ

- Đối chiếu, kiểm tra, chỉnh sửa tên và mã các loại rừng, loại đất trên bản đồ cho phù hợp với thực địa

- Khoanh vẽ bổ sung những diện tích rừng mới phục hồi do cháy rừng và phá rừng, rừng mới trồng mà trên ảnh không phát hiện được hoặc phát hiện thiếu Bằng máy định vị GPS kết hợp với phương pháp thủ công, dùng máy GPS 12XL khoanh vẽ diện tích rừng thay đổi - đối với những nơi địa hình hiểm trở con người không thể đến tận nơi để đi khoanh vẽ thì kết hợp cùng phương pháp truyền thống, xác định vị trí hoặc điểm đứng rồi khoanh vẽ lô theo dốc đối diện Sau khi đi khoanh vẽ ngoài thực địa về, thực hiện việc truyền dữ liệu vào máy tính rồi chuyển sang Mapinfo để biên tập bổ sung địa hình, địa vật và trạng thái thay đổi Cách làm như sau:

Bước 1: Kết nối máy GPS đã có dữ liệu với máy tính bằng cáp chuyên dùng, sử dụng

phần mềm Garfile để chuyền dữ liệu

Khởi động Garfile

trong Serial Port chọn cổng kết nối thích hợp (Com 1)

trong File type chọn Mapinfo MIF

trong Object type: chọn Point/Symbol (để Download điểm)/Download Waypoint (Hình 3.7) Hoặc chọn Line/Polyline (để Download đường/vùng)/Download Track Log (Hình 3.8)

Hình 3.7 Hình 3.8

Sau khi Download điểm, đường và vùng song -> save file Mapinfo MIF