Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh spot 5 trong thành lập bản đồ hiện trạng rừng phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng tại xã dương sơn, huyện na rì, tỉnh bắc cạn

Bộ giáo dục đào tạo nông nghiệp ptnt Tr-ờng đại học lâm nghiệp Trần viết tuân Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh spot-5 thành lập đồ trạng rừng phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng xã d-ơng sơn - huyện na rì - tỉnh bắc kạn Chuyên ngành: Lâm học Mã số : 60.62.02.01 Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Ng-ời h-ớng dẫn khoa học : TS Trần quang bảo Hà Nội - 2012 T VN Hin trng lp ph thc vt ang ngy cng c cỏc nh khoa hc v qun lý quan tõm nhiu hn, vỡ cha ng cỏc thụng tin quan trng phc v cho lnh vc qun lý t ai, iu tra hin trng ti nguyờn rng, mụi trng, a dng sinh hc, bo tn thiờn nhiờn Mt nhng thnh tu quan trng ca khoa hc hin i l ng dng cụng ngh vin qun lý ti nguyờn thiờn nhiờn, mụi trng v quy hoch s dng t Cụng ngh vin núi chung ó c hỡnh thnh v phỏt trin ngy cng hon thin s phỏt trin khụng ngng ca cỏc lnh vc k thut cú liờn quan (cỏc thit b bay, chp, truyn thụng tin, h thng in n, chp, x lý nh .) Vic ng dng vin Lõm nghip Vit Nam cú th núi bt u t nm 1958 s dng nh mỏy bay ton sc t l 1:30.000 phc v iu tra rng g tr m khu ụng Bc T nm 1970 n nm 1975 nh mỏy bay ó c dựng rng rói xõy dng cỏc bn hin trng, bn mng li xut, chuyn cho nhiu vựng thuc Bc Sau nm 1975 k thut ny c dựng ph bin iu tra rng c nc Nm 1979 ó chớnh thc s dng nh v tinh xõy dng bn thm rng t l 1:1.000.000 Ngy nay, s dng cụng ngh gii oỏn nh Vin ó tr thnh mt cụng c c lc cho cụng tỏc iu tra ti nguyờn núi chung v iu tra hin trng lp ph thc vt núi riờng nh cỏc u th ni tri ca nú v tớnh cp nht v giỏ c Cụng tỏc iu tra truyn thng ũi hi hu ht cỏc cụng vic c lm bng tay ngoi thc a, nờn vic iu tra ti nguyờn rng phm vi ton quc thng mt trờn hai nm Do ú, ũi hi mt lc lng rt ln cỏn b hin trng dn n chi phớ rt ln, chớnh xỏc khụng cao v thụng tin thng khụng c cp nht vỡ rng v t rng luụn bin ng Vỡ vy, vic nghiờn cu ỏp dng nh v tinh phõn gii cao iu tra hin trng lp ph thc vt, cú th cú c cỏc kt qu iu tra nhanh trờn vựng lónh th ln vi chi phớ thp l rt cn thit Chng trỡnh iu tra, ỏnh giỏ v theo dừi din bin ti nguyờn rng ton quc ca Vin iu tra Quy hoch Rng cho n ó trin khai c chu k Mt nhng thnh qu ca chng trỡnh ú l b bn v s liu v din bin rng theo tng chu k Tuy nhiờn, cho n chng trỡnh mi ch xõy dng c cỏc bn cú t l 1:100.000 hoc nh hn cú th ỏp ng c yờu cu ngy cng cao v cht lng ca cụng tỏc qun lý v theo dừi din bin rng cn phi xõy dng b bn cú t l ln 1: 25.000 Xut phỏt t ý ngha thc tin trờn v phc v cho cụng tỏc iu tra, ỏnh giỏ theo dừi din bin ti nguyờn rng giai on mi, tụi tin hnh thc hn ti: Nghiờn cu ng dng nh v tinh spot5 thnh lp bn hin trng rng phc v cụng tỏc iu tra, kim kờ rng ti xó Dng Sn - huyn Na Rỡ - tnh Bc Kn gúp phn nõng cao trỡnh ng dng cụng ngh gii oỏn nh v tinh cú phõn gii cao xõy dng bn hin trng ti nguyờn rng cho lc lng chuyờn mụn, nhm ỏp ng yờu cu sn xut hin ti v tng lai Chng TNG QUAN VN NGHIấN CU 1.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu ngoi nc Trờn th gii, vic ng dng vin thm dũ v qun lý ti nguyờn, c bit l ti nguyờn rng c tin hnh nhiu nc vi mc v kt qu khỏc Ti Hoa K, t nhng nm 1940 ó tin hnh iu tra tr lng rng t nh hng khụng Cựng vi s phỏt trin v khoa hc k thut, c bit l tin hc, cỏc ng dng cụng ngh vin ngy cng c phỏt trin rng rói nhiu nc vi hai h thng chớnh l LANDSAT v INTERKOSMOS Cỏc h thng trm thu v x lý thụng tin cú nhiu nc trờn th gii Kt hp vi h thụng tin a lý (GIS), cụng ngh vin c ng dng rng rói nhiu lnh vc: lõm nghip, nụng nghip, a cht khoỏng sn, quy hoch ụ th c cỏc nc tiờn tin trờn th gii nh: Hoa K, Canaa, Phỏp, Nht Bn, B v cỏc nc khu vc chõu nh: n , Trung Quc, Thỏi Lan, Malaysia [19] Cỏc ng dng ny ó c tng kt hi ngh khoa hc Quc t bn v theo dừi lp ph thc vt ti Nht Bn nm 1995 vi cỏc bỏo cỏo v s dng t liu vin phỏt hin nn phỏ rng Philippin, nghiờn cu s phc hi rng v chng xúi mũn t trờn c s s dng ch s thc vt trờn t liu v tinh kt hp vi h thụng tin a lý, s dng t liu vin a thi gian nghiờn cu s bin ng ca thc vt, ca ng c, xõy dng cỏc bn sn lng v bn cõy trng nụng nghip[19] Ti hi ngh vin chõu ln th 18 t chc ti Kualalampua Malaysia (thỏng 10 nm 1997) ó tng kt nhng ng dng ca k thut vin lõm nghip vi cỏc bỏo cỏo nghiờn cu phỏt hin bin ng rng bi k thut vin ti Thỏi Lan ng dng ch s thc vt v cỏc ch s khỏc trờn t liu l nh vin LANDSAT xõy dng mụ hỡnh theo dừi, kim tra, ỏnh giỏ v xõy dng bn mt thm thc vt[19] i vi loi nh cú phõn gii khụng gian thp t 10 m n km nh Aster, Landsat, Noaa, Modis phng phỏp phõn loi ch yu l phõn loi cú kim nh (Supervised classification), phõn loi khụng kim nh (Unsupervised classification) c ỏp dng Tuy nhiờn, kt qu a bn t l nh (di 1:50.000) vi ch yu l i tng cú rng, t khụng rng v mt s loi t khỏc in hỡnh nh ca Apan v cng s (1980) dựng nh Landsat, kt hp phng phỏp gii oỏn bng mt v bng s Modul Grid ca phn mm Arc/Info v MicroBrian chit sut ti a thụng tin trờn nh Nhng vic phõn loi chi tit n tng loi trng thỏi hoc cỏc loi cõy trng rng chớnh l khụng thc hin c Cng lnh vc ny,Wakeel v cng s (2005) s dng nh v tinh Landsat TM ỏnh giỏ bin ng lp ph thc vt vựng phũng h Kuchgad thuc dóy nỳi Himalaya, n thi k 1967 1997 Kt qu ch phõn loi c din tớch v bin ng cỏc trng thỏi chớnh nh rng, t trng i trc v t khỏc[7] Hin nay, trờn th gii, phng phỏp gii oỏn t ng nh v tinh (Object based classification) bng cỏc phn mm chuyờn dựng nh Ecognition ó c ỏp dng cho nhiu quy mụ, loi nh cú phõn gii cao khỏc v cng ó a c kt qu nhanh vi chớnh xỏc cao[7] Minjie Chen v cng s (2009) ó thc hin nghiờn cu so sỏnh ỏnh giỏ phng phỏp phõn loi nh s Pixel Based v Object Based cho thy bng vic s dng nh Spot5, chớnh xỏc ca vic phõn loi lp ph thc vt s c ci thin s dng s hiu bit, kinh nghim gii oỏn v mụ hỡnh s cao Kt qu ỏnh giỏ chớnh xỏc ch rng phng phỏp object based classification tt hn c bit i vi cỏc trng thỏi mosaic nh t trng, dõn c, ng giao thụng m phng phỏp Pixel Based rt khú cú th xỏc nh Ngoi ra, phng phỏp object based classification cũn rt thớch hp vic phõn loi lp ph thc vt nh cỏc c im sinh thỏi hc v phõn b ca chỳng[7] Shattri Mansor v cng s (2002) cng s dng phng phỏp phõn loi t ng Object based classification xõy dng bn hin trng rng thụng qua vic s dng nhiu thụng tin c trng khỏc ca i tng nh hỡnh dng, cu trỳc, phõn b v c tớnh sinh thỏi phõn loi nhm ci thin cht lng kt qu phõn loi chớnh xỏc th hin nh sau[7]: Trng thỏi Pixel based (%) Object based (%) Rng 81.507 94.972 t trng 72.727 83.333 Vn cõy n qu 75.000 84.000 Cao su v cõy bi 84.906 82.353 Overall Accuracy ( 81.667 90.667 chớnh xỏc tng th) Ngoi ra, Ziyu Wang v cng s (2003) ó nghiờn cu s dng phng phỏp phõn loi t ng nh Spot5 xõy dng bn hin trng s dng t bng phn mm Ecognition ó a kt qu vi chớnh xỏc tng th (Overall accuracy) lờn n 87% Baudouin Desclộe v cng s (2006) s dng phng phỏp object based classification theo dừi, phõn tớch bin ng rng bng nh v tinh Spot5 vũng 10 nm Kt qu t chớnh xỏc v theo dừi bin ng lờn n 90% v h s Kappa trờn 0,8[7] Vn s dng nh v tinh xõy dng bn lõm nghip, ỏnh giỏ bin ng rng v qun lý theo dừi rng ca cỏc nc Nht Bn, Malaysia, Philippin, Thỏi Lan cng c cp cỏc bỏo cỏo ti hi ngh vin chõu ln th 19 ti Manila - Philippin (thỏng 11 nm 1998) v ln th 20 ti Hng Kụng (thỏng 11 nm 1999) Cựng vi s kt hp ca h thụng tin a lý ó to bn bin ng lm tng thờm tớnh thuyt phc ca kt qu nghiờn cu[10] 1.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cu nc Ti Vit Nam, cụng ngh GIS v vin c ng dng u tiờn cụng tỏc iu tra, quy hoch rng t nhng nm u ca thp k 70 th k XX vi nhiu loi nh vin nh nh mỏy bay, cỏc loi nh v tinh: Radasat, Landsat Vic s dng cụng ngh ny ó mang li nhiu li ớch vi nhng u th ni tri ca nú v chi phớ, thi gian cng nh chớnh xỏc ca thụng tin n nhng nm u ca thp k 90, cụng ngh GIS v k thut gii oỏn nh s ó c nghiờn cu v ng dng Nhng nm gn õy, cụng ngh ny ngy cng phỏt trin ti rt nhiu c quan, n v Nhng c quan, n v ó v ang ng dng thnh cụng cụng ngh ny nh: - Trung tõm T thụng tin Lõm nghip - Vin TQH rng - B NN&PTNT - Trung tõm Ti nguyờn v mụi trng Lõm nghip - Vin TQH rng B NN&PTNT - Trung tõm Vin v Geomatic - Vin a cht - TT KHTN&CN Quc gia - Trung tõm Cụng ngh vin v h thụng tin a lý - Vin a lý - Trung tõm Vin - B Ti nguyờn Mụi trng - Cụng ty o c nh - a hỡnh - B Ti nguyờn Mụi trng Ti Vin iu tra Quy hoch rng, cụng ngh GIS v gii oỏn nh vin xõy dng cỏc bn hin trng ti nguyờn rng ó c ỏp dng rt nhiu cụng trỡnh T u nm 1970 n nm 1984, khuụn kh ca d ỏn FAO/UNDP-VIE 79/014, nh mỏy bay v nh v tinh Landsat MSS ó c s dng cụng tỏc iu tra quy hoch rng; T nm 1985 n nm 1990, nh v tinh Landsat TM c s dng xõy dng bn hin trng rng vựng Tõy Nguyờn; Nm 1990-1991, nh mỏy bay ó c s dng thnh lp bn hin trng rng vựng Trung tõm, phc v cụng tỏc quy hoch vựng nguyờn liu giy cho nh mỏy giy Bói Bng; T nm 1991 n nm 1995, Chng trỡnh theo dừi, ỏnh giỏ din bin ti nguyờn rng ton quc chu k I, cỏc nh v tinh Landsat TM ó c s dng xõy dng bn hin trng rng cp tnh t l 1:100.000, cp vựng t l 1:250.000; Trong chu k II ca Chng trỡnh ny (giai on 1996-2000), bn hin trng rng ton quc c xõy dng trờn c s nh v tinh Spot4 v Landsat TM Tuy nhiờn, giai on ny cú nhiu hn ch v trang thit b mỏy tớnh cng nh cỏc phn mm chuyờn dựng nờn cỏc bn c xõy dng ch yu s dng phng phỏp gii oỏn bng mt trờn nh tng t (khoanh v trờn cỏc nh c in giy), ú mt khỏ nhiu thi gian, cụng lao ng cng nh kt qu ph thuc rt nhiu vo kinh nghim ca cỏc chuyờn gia oỏn c nh Cỏc bn kt qu ca hai chu k u ny ch yu c xõy dng , biờn bng tay v lu trờn bn giy ú vic khai thỏc, s dng thụng tin gp rt nhiu khú khn[2] Trong Chng trỡnh theo dừi, ỏnh giỏ din bin ti nguyờn rng ton quc chu k III (giai on 2001-2005), nh v tinh Landsat7-ETM+ ó c s dng xõy dng bn hin trng rng Phng phỏp xõy dng bn hin trng rng t nh v tinh l phng phỏp gii oỏn nh s õy l mt bc tin mi vic ng dng cụng ngh vin v GIS xõy dng cỏc bn thnh qu ca Chng trỡnh Bn kt qu ó c xõy dng, biờn tp, lu tr di dng s, chớnh vỡ vy rt thun tin cho vic s dng, khai thỏc, x lý cng nh cp nht thụng tin v ti nguyờn rng Trong giai on ny, ng dng cụng ngh GIS vi phng phỏp chng xp cỏc lp thụng tin ó c s dng vic ỏnh giỏ bin ng rng thi gian u v cui Chng trỡnh Tuy nhiờn, nh Landsat7-ETM+ cú phõn gii khụng gian thp (15m), nờn ch phự hp vi vic xõy dng bn hin trng rng cho cỏc tnh t l 1:100.000[2] Chng trỡnh iu tra, ỏnh giỏ v theo dừi din bin ti nguyờn rng giai on 2006 2010 (chu k IV) Trong chng trỡnh ny thỡ vic xõy dng h thng bn v s liu hin trng ti nguyờn rng s dng nh v tinh Spot5 phõn gii 2.5m trờn phm vi ton quc B Ti nguyờn v Mụi trng cung cp lm c s biờn v nn chnh xõy dng cỏc loi bn : hin trng ti nguyờn rng, t l 1:25.000 cho cỏc xó; hin trng rng, t l 1:50.000 cho cỏc huyn; hin trng rng, cỏc t l 1:100.000; 1:250.000 v 1:1.000.000 cho cp tnh, vựng v trờn ton quc Xõy dng b mu khúa nh phc v cho cụng tỏc oỏn c nh v tinh Xõy dng h thng s liu c cp nht, cụng b nm/ln, c kim tra, giỏm sỏt v ỏnh giỏ ti thi im cui chu k theo dừi (2010) Xõy dng bỏo cỏo phõn tớch, ỏnh giỏ bin ng v din tớch rng gia chu k nghiờn cu nhm xut gii phỏp cho cụng tỏc qun lý rng[17] Ngoi cỏc chng trỡnh iu tra, ỏnh giỏ theo dừi din bin ti nguyờn rng ton quc thỡ cũn rt nhiu chng trỡnh, ti khỏc cng ng dng vin nh: Lun ỏn tin s chuyờn ngnh nh hng khụng ca Chu Th Bỡnh (2001) vi ti ng dng cụng ngh tin hc khai thỏc thụng tin c bn trờn t liu vin thỏm, nhm phc v vic nghiờn cu mt s c trng rng Vit Nam ti ó s dng ch s thc vt NDVI v tng nng lng phn x TRRI vi t liu vin ADEOS v Landsat TM phõn loi cỏc trng thỏi rng v giỏm sỏt s bin ng ca rng giai on 1989 - 1998 cho hai khu vc rng Qung Nam v ng Nai Phng phỏp x lý s c s dng ti l phng phỏp phõn loi a ph cú kim nh[4] ti cp nh nc KC.08.24 Nghiờn cu gii phỏp phũng chng v khc phc hu qu chỏy rng cho vựng U Minh v Tõy Nguyờn Vng Vn Qunh - Trng i hc Lõm nghip lm ch nhim, thc hin nm 2004 - 2006 ti ó xõy dng phn mm t ng phỏt hin chỏy rng t nh v tinh Landsat ETM+ v MODIS Phn mm c xõy dng trờn c s t hp cỏc kờnh a ph kt hp vi d liu GIS phỏt hin cỏc im chỏy rng trờn ton lónh th Vit Nam[14] ti Nghiờn cu s dng nh v tinh v cụng ngh GIS vic giỏm sỏt hin trng ti nguyờn rng, th nghim ti khu vc c th Nguyn Trng Sn - Trung tõm Vin Thỏm Quc Gia lm ch trỡ, thc hin nm 2007 ti ó s dng nh v tinh Landsat ETM (1999), Spot5 (2003) v GIS xõy dng quy trỡnh bỏo cỏo nhanh v bin ng din tớch rng ti khu vc Yờn Th, tnh Bc Giang Phng phỏp x lý s c s dng l phng phỏp phõn loi cú kim nh vi thun toỏn Maximum Likelihood[15] Lun thc s ca tỏc gi Nguyn Huy Hong (2010): Nghiờn cu ng dng nh v tinh cú phõn gii cao xõy dng bn ti nguyờn rng phc v cụng tỏc iu tra, kim kờ rng ti s dng phng phỏp phõn loi ch s thc vt NDVI v phng phỏp phõn loi cú la chn vựng mu trờn t liu nh v tinh SPOT-5 phõn loi trng thỏi rng v ỏnh giỏ bin ng rng ca Khu bo tn thiờn nhiờn Thng Tin Kim Bụi Hũa Bỡnh giai on 2004 - 2009[9] ti nghiờn cu khoa hc v phỏt trin cụng ngh nm 2010 2012 ca V Tin in Trung tõm Ti nguyờn v Mụi trng Lõm nghip - Vin iu tra Quy hoch Rng: Nghiờn cu ng dng cụng ngh gii oỏn nh t ng nh v tinh cú phõn gii cao xõy dng bn ti nguyờn rng 82 4.4.2 xut quy trỡnh thnh lp bn bin ng rng Qua quỏ trỡnh nghiờn cu v tin hnh thc nghim, tng hp a s quy trỡnh cụng ngh thnh lp bn bin ng rng t nh v tinh nh sau: Ti liu tham kho nh v tinh spot5 Kho sỏt thc a xõy dng mu nh Hiu chnh nh Gii oỏn nh bng mt Tng cng cht lng nh Ngoi nghip kim tra bn gii oỏn Phõn loi nh Chnh sa hon thin bn Biờn bn hin trng rng 2011 Biờn bn hin trng rng 2006 Chng xp bn hin trng rng Bn bin ng Hỡnh 4.10: S quy trỡnh cụng ngh thnh lp bn bin ng ti nguyờn rng t nh v tinh cú phõn gii cao 83 KT LUN, TN TI, KIN NGH Kt lun Qua quỏ trỡnh nghiờn cu ti a mt s kt lun sau: - Lun ó chia cỏc i tng thnh cỏc kiu rng c trng gm: Kiu rng nghốo, nghốo nỳi ỏ; Kiu rng phc hi sau nng ry; kiu rng hn giao (g v vu); Kiu rng trng Nhỡn chung s loi cõy u th t thnh theo t l loi cú IV%>5 khụng nhiu, t 11 loi i vi tng trng thỏi, iu ú cho thy cu trỳc cỏc trng thỏi cha n nh Mt khỏc bờn cnh nhng loi cõy u th cú giỏ tr v kinh t cng nh phũng h tham gia vo cụng thc t thnh, cũn cú mt s loi cong queo, sõu bnh v kộm giỏ tr s dng nh cỏc loi: Cho tớa, Sau sau cng xut hin - Cỏc trng thỏi rng ca khu vc nghiờn cu nm cao t 300 1000m, phõn b hu ht chõn, sn nỳi hay nhng khu vc i nỳi thp, ni cú a hỡnh bng phng (trng thỏi IIA, IIB) Rng trng ch yu gm cỏc kiu rng trng phõn tỏn v trng ti cỏc khu i nỳi thp hoc gn khu dõn c - Qua nghiờn cu v ỏnh giỏ phng phỏp phõn loi rng: phng phỏp phõn loi cú kim nh Maximum likehood vi K= 0.72, chớnh xỏc ton cc l 76.2%; phng phỏp phõn loi nh hng i tng Object based classification vi K = 0.79, chớnh xỏc ton cc l 81.7% ti chn phng phỏp phõn loi nh hng i tng Object based classification vi nhiu u im v chớnh xỏc hn ng thi kt hp vi gii oỏn bng mt v iu tra thc a, thnh lp bn ti nguyờn rng - Theo tiờu phõn loi rng ca thụng t 34/2009, kt qu gii oỏn bn hin trng ti nguyờn rng ca khu vc cú cỏc trng thỏi rng sau: trng thỏi rng nghốo, nghốo nỳi ỏ; trng thỏi rng phc hi (IIA, IIB); trng thỏi rng hn giao (g, vu); trng thỏi rng tre na khỏc (na, vu); trng 84 thỏi t trng cú cõy g tỏi sinh (IC); trng thỏi t trng cõy bi, trng c (IA, IB); trng thỏi rng trng - Trờn c s kt qu nghiờn cu v gii oỏn nh khu vc nghiờn cu, bc u xut c cỏc bc gii oỏn nh v tinh SPOT-5 xõy dng bn hin trng rng t l 1:10.000 cho xó Dng Sn, huyn na Rỡ, tnh Bc Kn Do ú, cú th s dng nh v tinh SPOT-5 thnh lp bn hin trng rng phc v cụng tỏc iu tra, kim kờ rng - Bc u ó xõy dng c quy trỡnh ỏnh giỏ bin ng rng giai on 2006 2011, theo phng phỏp kt hp gia vin v GIS ti khu vc nghiờn cu ng thi ỏnh giỏ c bin ng rng giai on ny, vũng nm (2006-2011) ti khu vc nghiờn cu din tớch rng c trng mi l 336.93 ha; cú 81.04 rng t nhiờn chuyn sang trng thỏi t trng, trng c Tn ti Bờn cnh nhng kt qu t c thỡ ti cũn mt s tn ti sau: - Vic phõn loi, gii oỏn nh xõy dng bn hin trng rng mi ch c ỏp dng vi nh SPOT-5 m cha cú iu kin th nghim vi cỏc loi nh v tinh cú phõn gii cao khỏc nh: Quickbird, Ikonos, nh mỏy bay - Phng phỏp phõn loi nh hng i tng ti cha cú iu kin m rng nghiờn cu trờn nhiu vựng sinh thỏi, nhiu kiu rng khỏc cú c s la chn xõy dng phng phỏp phõn loi tt nht thnh lp bn ti nguyờn rng - Trong phng phỏp phõn loi nh hng i tng ti cha s dng c ht cỏc thụng tin phi nh, cỏc yu t h tr, cỏc kin thc chuyờn gia ỏnh giỏ ton din phng phỏp phõn loi ny 85 Kin ngh T tn ti trờn, ti cú nhng kin ngh sau: - Cn cú nhng nghiờn cu tip theo v phng phỏp phõn loi nh hng i tng trờn nhiu kiu rng, nhiu vựng sinh thỏi v s dng cỏc loi thụng tin h tr, cỏc kin thc chuyờn gia cú th ỏnh giỏ tớnh u vit ca phng phỏp phõn loi ny - Nghiờn cu m rng i vi cỏc ngun t liu vin cú cht lng cao nh: nh a thi gian, nh Quickbird, nh Ikonos nõng cao chớnh xỏc cng nh kh nng ng dng thc t 86 TI LIU THAM KHO Ting Vit Trõ n Võn Anh, Nguyờn Thi Yờn Giang (2008), Bi ging hng dõn s dung ENVI 4.3, Trng i ho c Mo ia chõ t, H Ni Nguyn Ngc Bỡnh (2006), Cm nang ngnh lõm nghip, B NN&PTNT, Chng trỡnh h tr ngnh lõm nghip v i tỏc, H Ni Trn Quc Bỡnh (2006), Bi ging Argis 9.2, H khoa hc t nhiờn, H Quc gia, H Ni Chu Th Bỡnh (2001), ng dng cụng ngh tin hc khai thỏc nhng thụng tin c bn trờn t liu vin thỏm, nhm phc v vic nghiờn cu mt s c im rng Vit Nam, Lun ỏn tin s, Trng H M a cht, H Ni B Nụng nghip v Phỏt trin Nụng thụn (2009), Thụng t 34/2009/TTBNNPTNT ngy 10/6/2009, quy nh tiờu xỏc nh v phõn loi rng, H Ni Nguyờn Xuõn (2002), Giỏo trỡnh c s viờn tham, a i ho c Khoa ho c T nhiờn, HQG, H Ni V Tin in (2009), Nghiờn cu ng dng cụng ngh gii oỏn t ng nh v tinh cú phõn gii cao xõy dng bn hin trng ti nguyờn rng phc v cụng tỏc iu tra, kin kờ rng Vit Nam, ti phỏt trin khoa hc cụng ngh cp B Ha Vn Hai (2002), Giao trinh phng phap viờn tham, a i ho c Mo ia chõ t, H Ni Nguyn Huy Hong (2010), Nghiờn cu ng dng nh v tinh cú phõn gii cao xõy dng bn ti nguyờn rng phc v cụng tỏc iu tra, kim kờ rng, Lun thc s, Trng i hc Lõm nghip, H Ni 87 10 Nguyn Quc khỏnh, Nguyn Thanh Nga (2007), ng dng cụng ngh vin v GIS thnh lp bn bin ng lp ph thc vt rng o Phỳ Quc, thi k 1996 - 2001 - 2006, Bỏo cỏo ti hi tho quc t v s dng cụng ngh v tr cho qun lý rng v bo v mụi trng, H Ni 11 Bựi Hu Mnh (2006), Hng dn s dng Mapinfo professional verion 7.0, Nxb Khoa hc v k thut, H Ni 12 Quc hi nc Cng Hũa Xó Hi Ch Ngha Vit Nam (2004), Lut bo v v phỏt trin rng, H Ni 13 Quc hi nc Cng Hũa Xó Hi Ch Ngha Vit Nam, (2003), Lut t ai, H Ni 14 Vng Vn Qunh (2005), Nghiờn cu gii phỏp phũng chng v khc phc hu qu chỏy rng cho vựng U minh v Tõy Nguyờn, ti cp nh nc KC08.24 thuc Chng trỡnh bo v mụi trng v phũng trỏnh thiờn tai, B KH&CN, H Ni 15 Nguyn Trng Sn (2008), Nghiờn cu s dng nh v tinh v cụng ngh GIS vic giỏm sỏt hin trng ti nguyờn rng, Bỏo cỏo khoa hc, Trung tõm vin quc gia, H Ni 16 Nguyờn Ngo c Tha ch (2005), C s viờn tham, Nxb Nụng nghip, H Ni 17 Th tng chớnh ph, (2009), Quyt nh ca th tng chớnh ph s v vic phờ duyt chng trỡnh iu tra ỏnh giỏ v theo dừi din bin ti nguyờn rng ton quc thi k 2006 2010, H Ni 18 Tng cc a chớnh, (2001), Thụng t hng dn ỏp dng h quy chiu v h ta quc gia VN-2000, H Ni 19 Lờ Vn Trung, (2005), Vin Thỏm, NXB i hc Quc gia Thnh Ph H Chớ Minh, TP H Chớ Minh 20 Nguyn Hi Tut, V Tin Hinh, Ngụ Kim Khụi (2006), Phõn tớch thng kờ lõm nghip, Nxb Nụng nghip, H Ni 88 21 Viờ n iờ u tra Quy hoa ch rng (1995), Bao cao phõn tich anh gia diờn biờ n tai nguyờn rng toan quụ c giai oan 1976, 1990, 1995, H Ni 22 Vin iu tra Quy hoch rng, (2010), Tng hp kt qu chng trỡnh iu tra, ỏnh giỏ v theo dừi din bin ti nguyờn rng ton quc thi k 2007 2009, H Ni Ting Anh 23 Baatz and colleagues (2000), Software manuals Ecognition 24 Shattri Mansor and colleagues (2005) Application Object based classification method mapping vegetation in Selangor Malaysia 25 Sohn Y, Rebello NS (2002) Supervised and unsupervised spectral angle classifiers Photogramm Engineering Remote Sensing 68:127180 26 Tamara Bellone, Piero Boccardo and Francesca Perez (2009), Investigation of vegetation dynamics using long term Normalized Difference Vegetation Index time series American Jounral of Enviroment Sciences 5: 460-466 27 Xiaoting Sun and collegue (2003), Comparison of Pixel based and Object Approaches to Land cover classification using high resolution IKONOS satellite data in city Eagan 28 Ziyu Wang and collegue (2008), Object based classification method and application in image classification the construction SPOT5 satellite mapping plant in Beijing-China 89 PH LC i LI CM N hon thnh lun ny, ngoi s n lc ca bn thõn, tụi ó nhn c rt nhiu s hng dn, giỳp nhit tỡnh ca cỏc thy giỏo, cụ giỏo, cỏc t chc, cỏ nhõn v cỏc bn ng nghip Tụi rt hnh phỳc c lm vic v bit n sõu sc i vi TS Trn Quang Bo, ngi thy ó bi dng, khuyn khớch, v hng dn tụi quỏ trỡnh hon thnh lun Xin chõn thnh cm n Ban giỏm hiu, Khoa Sau i hc, Trng i hc Lõm Nghip ó quan tõm giỳp tụi quỏ trỡnh hc v nghiờn cu ti trng Tụi xin chõn thnh cm n ti Ban Giỏm c Trung Tõm T Vn v Thụng Tin Lõm Nghip - Vin iu tra Quy hoch rng v th nhõn viờn Phũng K thut ó luụn ng viờn, giỳp nhit tỡnh v ch dn nhiu ý kin chuyờn mụn quan trng, giỳp tụi nõng cao cht lng lun Cm n n ton th cỏn b v nhõn dõn xó Dng Sn, huyn Na Rỡ, tnh Bc Kn - ni trin khai ti, ó to iu kin thun li giỳp tụi sut thi gian thu thp, iu tra s liu hin trng Mt ln na tụi xin chõn thnh cm n v mong nhn c nhng ý kin, ch dn ca cỏc nh khoa hc v ng nghip! Tỏc gi xin cam oan rng s liu v kt qu nghiờn cu lun ny l trung thc v cha c s dng bo v mt hc v no v cỏc thụng tin trớch dn lun ó c ch rừ ngun gc H Ni, thỏng10 nm 2012 Tỏc gi Trn Vit Tuõn ii MC LC Trang Trang ph bỡa Li cm n.i Mc lc.ii Danh mc cỏc t vit tt v Danh mc cỏc bng vi Danh mc cỏc hỡnh .vii T VN Chng 1: TNG QUAN VN NGHIấN CU 1.1 Tỡnh hỡnh nghiờn cu ngoi nc 1.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cu nc Chng 2: C IM C BN CA KHU VC NGHIấN CU V C S KHOA HC VN NGHIấN CU 11 2.1 iu kin t nhiờn 11 2.1.1 V trớ a lý 11 2.1.2 a hỡnh 12 2.1.3 a cht, th nhng 12 2.1.4 Khớ hu - thy 12 2.1.5 Thm thc vt rng 13 2.2 iu kin kinh t - xó hi 14 2.2.1 Thnh phn dõn tc, dõn s v lao ng 14 2.2.2 Tp quỏn canh tỏc 14 2.2.3 Y t, húa, giỏo dc 15 2.2.4 Giao thụng ti 15 2.3 C s khoa hc nghiờn cu 16 2.3.1 C s vt lý nh vin 16 2.3.1.1 Bn cht vt lý ca súng in t 17 2.3.1.2 Tng tỏc gia súng in t v cỏc i tng trờn mt t 17 iii 2.3.1.3 Quỏ trỡnh lan truyn súng in t khớ quyn 19 2.3.1.4 Quỏ trỡnh thu nhn súng in t v chuyn i thnh thụng tin nh 20 2.3.1.5 Chit sut thụng tin t nh vin 21 2.3.2 C s phõn chia rng 24 2.3.2.1 Khỏi nim v rng 24 2.3.2.2 Phõn chia kiu trng thỏi rng 25 Chng 3: MC TIấU, NI DUNG, PHNG PHP NGHIấN CU 30 3.1 Mc tiờu nghiờn cu 30 3.2 i tng v phm vi nghiờn cu 30 3.3 Ni dung nghiờn cu 30 3.4 Phng phỏp nghiờn cu 31 3.4.1 Phng phỏp k tha s liu 31 3.4.2 Phng phỏp iu tra ngoi nghip 31 3.4.3 Phng phỏp x lý s liu ni nghip 33 3.4.3.1 Phng phỏp nghiờn cu cu trỳc rng v phõn b rng 33 3.4.3.2 Phng phỏp nghiờn cu c im phn x ph ca mt s i tng s dng t trờn nh SPOT-5 34 3.4.3.3 Phng phỏp nghiờn cu phõn loi rng bng nh v tinh SPOT-5 35 3.4.3.4 Nghiờn cu, xut quy trỡnh thnh lp bn hin trng rng v bn bin ng rng t nh v tinh SPOT-5 38 Chng 4: KT QU NGHIấN CU 39 4.1 Nghiờn cu c im cu trỳc v phõn b rng ca khu vc 39 4.1.1 Phõn loi trng thỏi rng 39 4.1.2 c im cu trỳc 41 4.1.3 c im phõn b cỏc trng thỏi rng 46 4.2 c im t liu nh, phn x ph ca mt s i tng s dng t trờn nh v tinh SPOT-5 49 iv 4.2.1 T liu nh, bn v thụng s k thut ca nh SPOT-5 49 4.2.2 Xõy dng b khúa gii oỏn nh 52 4.2.3 c im phn x ph ca mt s i tng trờn nh v tinh SPOT-5 57 4.3 Nghiờn cu phõn loi trng thỏi rng bng nh v tinh SPOT-5 v thnh lp bn , ỏnh giỏ bin ng rng 61 4.3.1 Phõn loi nh v tinh theo phng phỏp ngng phõn loi (khúa nh) bng phn mm Envi 61 4.3.2 Phõn loi nh v tinh theo phng phỏp nh hng i tng (Object based classification) bng phn mm Ecognition 62 4.3.3 Thnh lp bn rng t nh v tinh SPOT-5 65 4.3.4 ỏnh giỏ bin ng ti nguyờn rng khu vc nghiờn cu 74 4.4 xut quy trỡnh thnh lp bn hin trng ti nguyờn rng v bn bin ng rng t nh v tinh SPOT-5 78 4.4.1 xut quy trỡnh thnh lp bn hin trng ti nguyờn rng t nh v tinh SPOT-5 78 4.4.2 xut quy trỡnh thnh lp bn bin ng rng 82 KT LUN, TN TI, KIN NGH 83 KT LUN 83 Tn ti 84 Kin ngh 85 TI LIU THAM KHO PH LC v DANH MC CC T VIT TT Vit y Vit tt BNN&PTNT B Nụng nghip v Phỏt trin Nụng thụn DEM Mụ hỡnh s cao FOV Field of view - Trng nhỡn GIS Geographic information system - H thng thụng tin a lý GPS Globe Positioning System - H thng nh v ton cu IFOV Instantaneous field of view - Trng nhỡn khụng i OTC ễ tiờu chun QXTVR Qun xó thc vt rng NDVI Normalized difference vegetation index - Ch s phõn loi thc vt SPOT-5 Systeme PourL Observation de La Terre RS Remote sensing - Vin TT Trung tõm khoa hc thc nghim v cụng ngh Quc gia KHTN&CN QG IIIA1 Rng nghốo lỏ rng thng xanh IIA, IIB Rng phc hi lỏ rng thng xanh HG Rng hn giao TNKH Rng tre na khỏc T1 t trng trng c, cõy bi T2 t trng cú cõy g tỏi sinh RT Rng trng MN Mt nc NN t nụng nghip DC Dõn c DK t khỏc vi DANG MC CC BNG TT Tờn Bng Trang 4.1 Phõn loi trng thỏi rng ti khu vc nghiờn cu 40-41 4.2 Cụng thc t thnh ca cỏc trng thỏi rng 43 4.3 Mt s thụng s k thut ca nh SPOT 52 4.4 B khúa gii oỏn cỏc i tng cú khu vc nghiờn cu 4.5 Bng thng kờ giỏ tr NDVI qua cỏc i tng khu vc nghiờn cu 59 4.6 Bng thng kờ vựng mu khu vc nghiờn cu 62 4.7 Bng ma trn sai s phõn loi theo phng phỏp phõn loi cú 66 54-57 kim nh Maximum likehood trờn Envi 4.8 Bng ma trn sai s phõn loi theo phng phỏp phõn loi nh 67 hng i tng (Object based Classification) trờn Ecognition 4.9 Bng ma trn bin ng gia cỏc i tng giai on 2006-2011 78 theo phng phỏp kt hp gia vin v GIS 4.10 Cu trỳc d liu lp bn hin trng rng 82 vii DANH MC CC HèNH TT Tờn hỡnh Trang 2.1 S v trớ xó Dng Sn - huyn Na Rỡ - tnh Bc Kn 11 2.2 Phn x ph ca t, nc v thc vt 19 4.1 Mt s hỡnh nh cỏc trng thỏi rng khu vc nghiờn cu 4.2 nh spot5 nm 2010 ct theo ranh gii khu vc 51 4.3 Model tớnh toỏn NDVI khu vc nghiờn cu 58 4.4 Kt qu tớnh toỏn NDVI khu vc nghiờn cu 59 4.5 th biu din s bin i giỏ tr NDVI qua cỏc i tng 60 4.6 Kt qu phõn loi nh khu vc nghiờn cu trờn Envi 63 4.7 Kt qu tỡm ngng thớch hp cho trng thỏi rng khu vc 64 48-50 nghiờn cu 4.8 Kt qu phõn loi nh hng i tng trờn Ecognition 65 4.9 S quy trỡnh cụng ngh thnh lp bn hin trng ti 79 nguyờn rng t nh v tinh cú phõn gii cao 4.10 S quy trỡnh cụng ngh thnh lp bn bin ng ti nguyờn rng t nh v tinh cú phõn gii cao 83 ... tài: Nghiên cứu ứng dụng ảnh vệ tinh spot5 thành lập đồ trạng rừng phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng xã Dương Sơn - huyện Na Rì - tỉnh Bắc Kạn” Để góp phần nâng cao trình độ ứng dụng công. .. tượng phạm vi nghiên cứu - Ảnh vệ tinh spot5 năm 2010 xã Dương Sơn, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn - Các trạng thái rừng xã Dương Sơn, huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn 3.3 Nội dung nghiên cứu Để thực mục... NGHIÊN CỨU 3.1 Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu tổng quát Góp phần hoàn thiện sở khoa học cho việc thành lập đồ trạng tài nguyên rừng phục vụ công tác điều tra, kiểm kê rừng - Mục tiêu cụ thể Thành