Ứng dụng ảnh viễn thám MoDis TerraAqua trong xác định cơ cấu mùa vụ lúa và hiện trạng sử dụng đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.doc

Ứng dụng ảnh viễn thám MoDis TerraAqua trong xác định cơ cấu mùa vụ lúa và hiện trạng sử dụng đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật thế giới nói chung vàcông nghệ viễn thám nói riêng đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành vànhiều lĩnh vực khác nhau Đặc biệt ảnh viễn thám MODIS là ảnh được cung cấp từ cơquan hàng không vũ trụ quốc gia Hoa Kỳ (NASA) Ảnh có độ phủ rộng và độ phân giảithời gian cao đã và đang được nghiên cứu ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới.

Đông Bằng Sông Cửu Long là một trong những vựa lúa lớn nhất cả nước , có diện tíchđất canh tác lúa lớn nhất nước với tổng diện tích là 39.734.000 ha Do đó nông nghiệpĐBSCL có ảnh hưởng đến việc sản xuất lúa hàng hóa cũng như xuất khẩu của nước ta.Cho đến nay, công tác điều tra thống kê và thành lập bản đồ hiện trạng cũng như theo dõitiến độ xuống giống và thu hoạch chủ yếu vẫn dựa trên công tác điều tra, khảo sát thựcđịa, báo cáo Điều này không đảm bảo độ chính xác và đòi hỏi nhiều thời gian, kinh phí,cũng như không đáp ứng kịp thời nhu cầu ra quyết định, hoạch định chính sách và cũngkhông đánh giá được hiện trạng thay đổi, cơ cấu mùa vụ và sản lương thực được sản xuất

Xuất phát từ vấn đề trên, đề tài “Ứng dụng ảnh viễn thám MoDis Terra/Aqua trongxác định cơ cấu mùa vụ lúa và hiện trạng sử dụng đất ở Đồng Bằng Sông CửuLong” đã được thực hiện với mục tiêu sau:

Đề tài được thực hiện nhằm mục đích đánh giá về khả năng ứng dụng ảnh vệ tinh thụđộng, độ phân giải thấp đa thời gian để thành lập bản đồ hiện trạng và theo dõi tiến độxuống giống của khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long Đồng thời đề tài cũng nghiên cứunhằm tìm ra sự quan hệ giữa các đặc điểm biến động theo thời gian của các đặc điểm ảnhvới sự thay đổi của hiện trạng sử dụng đất Qua đó đối chiếu với kết quả khảo sát và báocáo định kỳ để đánh giá mức độ chính xác của quá trình giải đoán và khả năng ứng dụngcủa ảnh.

CHƯƠNG 1-LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Đặc điểm vùng nghiên cứu

1.1.1 Điều kiên tự nhiên

Theo Lê sâm (1996), ĐBSCL nằm ở vùng cực nam của nước Việt Nam, nằm trong vùngtừ 8030’ – 110 vĩ bắc và từ 104030’ – 1070 kinh độ đông, gồm 13 tỉnh : Long An, TiềnGiang, Bến Tre, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, An Giang, Thành phố Cần Thơ, HậuGiang, Sóc Trăng, Cà Mau, Bạc Liêu và Kiên Giang ĐBSCL được giới hạn từ biên giớiViệt Nam-Campuchia ở phía Bắc, biển Đông ở phía Nam, vịnh Kiên Giang ở phía Tây vàsông Vàm Cỏ Đông ở phía Đông ĐBSCL có diện tích tự nhiên 3,97 triệu ha, trong đó đấtnông nghiệp 2,6 triệu ha, đất lâm nghiệp 253.000 ha, đất khác 277.000 ha, đất chưa sửdụng 927.000 ha, đất hoang 544.000 ha, bãi bồi, ven sông, ven biển, đầm lầy 160.000 ha.Theo Trần Thanh Cảnh (2000), ĐBSCL với gần 4 triêu ha đất tự nhiên, trong đó có 2,7ha đất nông lâm ngư nghiệp và mặt nước nuôi trồng thủy sản, là vùng đồng bằng lớn nhấtnước ta và là một vùng đồng bằng lớn nhất Đông Nam Á và Châu Á Đất đai phì nhiêu,ngồn nước phong phú, nhiệt độ ổn định, ánh sáng dồi dào, quỹ đất nông nghiệp bình quânmột hộ 0,7 ha So với các vùng khác trên cả nước, ĐBSCL có ưu thế hơn hẳn để pháttriển một nền nông nghiệp có tỷ suất hàng hóa cao theo định hướng sinh thái đa dạng,phong phú về lương thực, cây ăn trái, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản, và cả nghề rừng…

1.1.2 Hình thành và phân loại đất Đồng Bằng Sông Cửu Long

Lịch sử phát triển và hình thành đất vùng ĐBSCL

Theo Trần An Phong (1986), cuối Pleistocence phần lớn đồng bằng Nam bộ không chịuảnh hưởng của biển, địa hình chủ yếu chịu sự tác động của xâm thực và bào mòn, từ đầuHolocence biển tiến chậm vào đồng bằng, phủ lên những nơi có địa hình thấp hình thànhmột chế độ biển đông Trầm tích có tuổi Holocence sớm này phát hiện được ở lổ khoangtại Cần Thơ, có chiều dài 27m so với mặt đất Ở Cai Lậy, lớp trầm tích này chỉ còn dầy1m, chứng tỏ biển Holocence sớm chưa ngập đến đây Vào giữa Holocence biển tiến cựcđại trên tòan đồng bằng, tới các vùng Hà Tiên, Châu Đốc, Đồng Tháp Mười Lúc này ởCần Thơ, Cai Lậy chìm sâu dưới mặt nước biển Thời gian tồn tại của biển (Holocence)đã tạo thành một lớp trầm tích dầy 8m ở Cần Thơ và 6m ở Cai Lậy, sau đó biển rút từ từ,hình thành các vùng sinh lầy và rừng ngập mặn.

Rừng nhiệt đới ven biển phát triển mạnh, hình thành nhiều vùng than bùn rộng lớn như UMinh Thượng, song song với quá trình biển rút, vào thời kỳ này, các cửa sông hình thànhphù sa bồi đấp dần đất trũng ven sông cùng với sự phát triển các nhánh sông theo dạngchân chim đổ ra biển, tam giác châu thổ hiện đại được hình thành với các giồng cát chạysong song với đường bờ biển, và chỉ còn lại một số vịnh ăn thông với biển và nay vẫn

còn rạch trũng, các vùng trũng rộng lớn cũng như các dải trũng hẹp có liên quan rất lớnđến sự phân bố đất phèn hiện nay trên đồng bằng Sự việc cuối cùng của việc hình thànhchâu thổ là quá trình bờ biển, dòng chảy ven bờ biển xáo trộn lại thành phần trầm tích,dẫn đến sự hình thành phức hợp bãi bồi, khi phức hợp bờ biển phát triển bao vây lại, hìnhthành lên vùng trũng Tây sông hậu Các trầm tích có liên quan đến đất phèn điều gắn vớiđầm lầy biển, khi các trầm tích đầm lầy biển nông có rừng ngập mặn phát triển cực thịnhlà điều kiện tích lũy lưu huỳnh trong mẫu chất, là yếu tố quyết định đến sự hình thành đấtphèn hiện nay, do vậy việc phân bố các vùng phèn hiện nay trên ĐBSCL Nhìn chung, rấtphù hợp với sự tạo thành trầm tích đầm lầy hoặc hổn hợp có trầm tích đầm lầy sông biển.Theo Tôn Thất Chiểu và ctv (1991), ở ĐBSCL móng đã lộ ra chiếm khoãng 5% diện tích,hầu hết diện tích còn lại là lớp trầm tích bởi rời tuổi Holocence, chính đặc điểm này đãchi phối quy luật phát sinh đất ở đồng bằng này Sự chuyển động của sông lớn (sông Tiềnvà sông Hậu ) và sự tiến dần ra biển của đồng bằng phù sa dưới sự ảnh hưởng của đứtgãy và sự chuyển động của móng đá, đã để lại những vùng trũng rộng lớn (đầm ĐồngTháp Mười, Bắc Hà Tiên, Hồng Dân, U Minh,…) là những khu vực chứa phèn tập trungquan trọng ở ĐBSCL.

Sự chuyển động âm thầm của móng đá, cộng với sự vận động liên tục của sóng triều sông- biển đã tạo nên những cấu trúc trầm tích tương phản và xen kẹp lẫn nhau ở một số nơi:Đồng Tháp cấu trúc phèn bị cấu trúc phèn chia cắt ; ở U Minh cấu trúc không phèn bị cấutrúc không phèn xâm nhập, điều này giải thích một số nơi trong vùng đất phèn ĐồngTháp Mười có ưu thế sản xuất nông nghiệp hơn hẳn toàn vùng.

Biển càng lùi dần, trầm tích ngọt của đồng lụt dần từ sông Hậu, sông Tiền ra phía biển vàcác vùng biển, lấp các chổ trũng và phủ luôn những bờ (Bắc Hà Tiên, Đồng ThápMười, ) có gần 70% diện tích đồng bồi phù sa, hiện nay ở ĐBSCL chịu sự chồng lấpnày, kéo theo sự biến đổi trầm tích trong từng khu vực.

Tóm lại, những khảo sát về trầm tích hiện nay đã cho phép xác nhận mối tương quan chặtchẽ có tính qui luật giữa cấu trúc trầm tích và sự hình thành thổ nhưỡng Cấu trúc trầmtích ở ĐBSCL chịu sự tương tác qua lại của biến động móng đá sâu và mức độ bồi tích.Sự tương tác này hình thành những qui luật chi phối phát sinh địa mạo và thổ nhưỡngtrên toàn vùng đồng bối phù sa ĐBSCL.

Một cách tổng quát, có thể chia đất ĐBSCL thành 4 nhóm đất chính:

- Nhóm đất mặn: chiếm khoảng 800.000 ha (21%) phân bố dọc theo bờ biển Thiếu nướcngọt và bị nhiễm mặn vào mùa khô làm hạn chế chính trong sản xuất lúa ở vùng này.Thêm vào đó, rừng đước bị chôn vùi lâu năm dưới lớp đất phù sa tạo nên loại đất phèn

tiềm tàng và hiện tại kết hợp với mặn càng làm cho việc sản xuất lúa gặp nhiều khó khănhơn Ở các vùng đất phù sa bị nhiễm mặn, lúa bị độc chủ yếu do sự tích lũy ion Cl- vàNa+ Ở đây chỉ trồng lúa được trong mùa mưa khi các độc chất đã được rửa trôi (nồng độmuối phải dưới 2000) và phải thu hoạch khi dứt mưa.

- Nhóm đất phèn: Chiếm khoảng 1,6 triệu ha (41%), với khoảng 500.000 ha (13%) phèn

hiện tại và 1,1 triệu ha đất phèn tiềm tàng (28%) có pH rất thấp, tập trung ở vùng trũngĐồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên và Tây Nam sông Hậu Ở vùng này, việc trồnglúa gặp trở ngại rất nghiêm trọng Đất phèn chứa nhiều loại muối hòa tan cao mà thànhphần chủ yếu là sulfat sắt và sulfat nhôm Ba khu vực đất phèn chủ yếu Đồng Tháp Mười,Tứ giác Long Xuyên và Tây Nam sông Hậu.

- Nhóm đất phù sa: Chiếm khoảng 1,1 triệu ha (28%) nằm ven sông Tiền và sông Hậu.Đất phù sa là đất được hình thành và phát triển trên trầm tích biển và sông ngòi.

Khu vực ven sông Tiền và sông Hậu, các kênh đào nước ngọt là các vùng phù sa ngọtmàu mỡ không bị ảnh hưởng của mặn, phèn Tùy theo địa hình, khoảng cách từ sông rạchvà mức độ phát triển của đất người ta phân biệt đất phù sa ven sông chưa phân hóa, đấtphù sa phát triển có tầng loang lỗ đỏ vàng và đất phù sa glay ở đầm lầy xa sông Đây làvùng rất thích hợp cho sản xuất nông nghiệp đặc biệt là sản xuất lúa, cây ăn màu và raumàu.

- Nhóm đất đồi núi và than bùn: Chiếm khoảng 400.000 ha (10%) Đất đồi núi tập trungvùng Bảy Núi (An Giang) và Hà Tiên, rất thích hợp cho việc trồng hoa màu, nhưng độmàu mỡ thấp, thiếu nước và dễ bị xói mòn Đất than bùn tập trung ở vùng rừng U Minhthuộc hai tỉnh Kiên Giang và Cà Mau Ngộ độc hữu cơ là trở ngại chính trong việc canhtác ở vùng này.

Tóm lại, ĐBSCL với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và ít biến độngtrong năm, lượng bức xạ dồi dào là điều kiện thuận lợi cho việc trồng lúa Tuy nhiên, dolượng mưa nhiều nhưng phân bố không đều, đất đai, địa hình phức tạp đã giới hạn năngsuất lúa rất nhiều và hình thành những vùng trồng lúa khác nhau với chế độ nước, cơ cấu

giống lúa, mùa vụ, tập quán canh tác rất đa dạng (Nguyễn Ngọc Đệ 2009).

1.2 Sơ lược về hiện trạng sử dụng ở Đồng bằng sông Cửu Long

1.2.1 Hiện trạng sử dụng đất vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long trong thời gian qua

Theo Trần An Phong (1986) thực trạng sử dụng đất ở ĐBSCL như sau:

Trước 1975: Trong lịch sử khai thác vùng ĐBSCL trước đây, thực dân Pháp đã coi nơiđây là vựa lúa của nước ta và khai thác tài nguyên vùng này, làm cho tốc độ mở mangdiện tích và dân số ở đây trong một thời gian ngắn đã tăng lên rất nhanh Từ năm 1867-1880, diện tích canh tác chỉ có 420.000ha, chỉ đến năm 1930 đã lên đến 2.110.000 ha,dân số từ 1.700.000 (1880) đã tăng lên đến 4.500.000 vào năm 1930 Lịch sử khai thác sửdụng đất cho thấy ĐBSCL là vùng đất trẻ mới được khai thác, chủ yếu trong 2-3 thế kỷnay Đặc biệt trong vòng 30 năm đầu của thế kỷ này, công cuộc khai phá tăng rất nhanh,nhưng đến 50 mươi năm gần đây (1930-1984), diện tích canh tác mới tăng thêm chỉ 24vạn ha

Sau năm 1975: Dựa trên kết quả điều tra thống kê ruộng đất năm 1978-1980 và sau 4năm (1980-1984) cho thấy đất trồng cây hàng năm toàn vùng chiếm 87,4% diện tích đấtnông nghiệp, trong đó tuyệt đại đa số là đất trồng lúa 81% (1.983,000 ha), chiếm gần 1/2diện tích canh tác lúa của cả nước.

Theo Tôn Thất Chiểu và ctv (1991), trong thời kỳ phong kiến của triều đình nhà Nguyễn,khi người Việt mới đặt chân đến vùng đất ĐBSCL, vùng này vẫn còn là một hệ thốngđồng bằng hoang vu chưa được khai phá Một số tư liệu nghiên cứu lúc bấy giờ đã chothấy rằng người dân mới định canh ở ĐBSCL đã nhanh chóng thích ứng và sử dụng hợplý từng loại đất cho từng mục tiêu sản xuất nông nghiệp,chủ yếu là lúa, từ áp dụng cácbiện pháp thủy lợi như rửa mặn, rửa phèn đến các biện pháp sinh học như chọn lúa chịuphèn, chịu mặn.

Theo Lê Quang trí (1998), áp lực lên nguồn tài nguyên đất đai của hành tinh chúng ta sẽgia tăng một cách đáng kể trong một vài thập niên tới Do đó, lượng đất hữu dụng đểcung cấp lương thực và các nhu cầu khác của con người sẽ bị giảm Sự suy thoái đất đaigây ra bởi con người đã được tính đến trong vài thập kỷ qua Hiện tượng rõ nhất trong đấtlà sự mất dần chất hữu cơ và dinh dưỡng là những chất cần thiết để tạo sinh khối do quátrình quản lý đất không đúng kèm theo là những tác động ảnh hưởng của sự xói mòn bởigió và nước Nguyên nhân chính hiện nay gây nên sự suy thoái chất lượng đất chính yếutrên bề mặt của trái đất là do: mặn hóa, phèn hóa và gia tăng nồng độ kim loại nặng vàcác chất khác trong đất.

1.2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Đồng bằng sông Cửu Long

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009), ĐBSCL, từ sau năm 1975 đến nay việc sản xuất lúa đãvươn lên mạnh mẽ, cùng với sự phát triển của hệ thống thủy lợi và thủy nông nội đồng,

cùng những tiến bộ kỹ thuật được áp dụng rộng rãi trên đồng ruộng, trở thành vùng trọngđiểm sản xuất lúa gạo xứng đáng của cả nước Từ vùng lúa nổi tiếng An Giang, ĐồngTháp, vùng trũng phèn Đồng Tháp Mười, Tứ giác Long Xuyên, với chỉ một vụ lúa mùa,năng suất thấp và bấp bênh… nay đã chuyển dần thành vùng lúa 2 – 3 vụ ngắn ngày năngsuất cao, ổn định; cộng với những hệ thống canh tác đa dạng, đã góp phần rất đáng kểvào sản lượng lương thực và lượng nông sản hàng hóa xuất khẩu hàng năm của cả nước.Năng suất bình quân toàn năm của cả đồng bằng đã gia tăng từ 2,28 tấn/ha (1980) đến3,64 tấn/ha (1989) và 4,8 tấn/ha (2004), cá biệt có một số huyện có thể đạt được năngsuất bình quân trên 6,5 tấn/ha/vụ và 12 – 17 tấn/ha/năm với 2 – 3 vụ lúa (Nguyễn NgọcĐệ, 2006)

1.2.3 Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa.

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009), đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm cho đến khilúa chín Có thể chia ra thành 3 giai đoạn chính: Giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinhdưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín

Giai đoạn tăng trưởng

Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây bắt đầu phân hóa đòng.Giai đoạn này cây bắt đầu phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới(nở bụi) Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây lúa nhậnnhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia tăng chiều cao, nở bụi vàchuẩn bị cho các giai đoạn sau Thời điểm có chồi tối đa có thể đạt được trước, cùng lúchay sau thời kỳ bắt đầu phân hóa đòng tùy theo giống lúa

Giai đoạn sinh sản

Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc phân hóa đồng đến khi lúa trổ bông Giai đoạn này kéodài khoảng 27 – 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thườngkhông khác nhau nhiều Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt dosự vươn dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn,cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông Trong suốt thời gian này, nếu đầy đủdinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợithì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt được kích thước lớn nhất củagiống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng hạt sau này.

Giai đoạn chín

Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trổ bông đến lúc thu hoạch Giai đoạn này trung bìnhkhoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới Giai đoạn này cây lúa trảiqua các thời kỳ sau:

- Thời kỳ chính sữa (ngậm sữa): các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợpđược chuyển vào trong hạt Hình 3.3 Kích thước và trọng lượng hạt gạo tăng dần làmđầy vỏ trấu Bông lúa nặng cong xuống Hạt gạo chứa một dịch lỏng màu trắng đục nhưsữa, nên gọi là thời kỳ lúa ngậm sữa.

- Thời kỳ chín sáp: hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, lúc bấy giờ vỏ trấu vẫn còn xanh.

- Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặcthù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng ở chót bông lan dần xuống các hạt ởphần cổ bông, lá già rụi dần.

- Thời kỳ chín hoàn toàn: Hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ hạt khoảng 20% hoặc thấp hơn,tùy ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển vàng và rụi dần Thời điểm thu hoạch tốt nhất làkhi 80% hạt lúa ngã sang màu trấu đặc trưng của giống

1.2.4 Mùa vụ sản xuất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long

Thực trạng thời vụ sản xuất lúa hiện nay

Theo nhận định của Cục trồng trọt (2006), về thực trạng sản xuất lúa ở ĐBSCL như sau:Đồng bằng sông Cửu Long với 6 tiểu vùng sinh thái là Đồng Tháp Mười; Tứ giác LongXuyên; Phù sa giữa sông Tiền, sông Hậu; Ven biển nam Bộ; Bán đảo Cà Mau Từng tiểuvùng có điều kiện tự nhiên về đất đai, thời tiết, khí tượng thủy văn, hệ canh tác, kỹ thuật,tập quán canh tác… khác nhau do vậy mùa vụ canh tác lúa cũng mang tính đặc thù củatừng tiểu vùng.

Trong nhiều năm qua, do điều kiện tự nhiên, ưu thế của từng vùng và do sự phát triểnkinh tế nông nghiệp của địa phương mà hình thành cơ cấu cây trồng và thời vụ lúa khácnhau trong năm Hệ thống mùa vụ lúa của các tinh ĐBSCL đã trở nên rất phức tạp.

Sản xuất lúa tại ĐBSCL còn chịu ảnh hưởng rất lớn của đặc điểm thời tiết, khí hậu Nambộ, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (tập trung vào giữa vụ Hè Thu và trong vụ ThuĐông), mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau (cuối vụ mùa và vụ ĐôngXuân) gây hiện tượng thừa, thiếu nước trong từng vụ.

Ngoài ra còn có một mùa lũ từ sông Mê Kông bắt đầu từ tháng 6, 7 và đỉnh cao vào tháng9, 10 hàng năm ảnh hưởng đến một vùng sản xuất lúa rộng lớn.

Các tỉnh ven biển còn chịu ảnh hưởng của sụ xâm nhập mặn bắt đầu vòa khoảng nửa cuốitháng 12 đầu tháng 1 năm sau và kết thúc vào cuối tháng 4 khi bắt đầu mùa mưa.

Việc xuống giống lúa của một số tỉnh nam quốc lộ 1 và một phần bắc quốc lộ 1 còn chịuảnh hưởng của chế độ bán nhật triều biển Đông phải xuống giống vào chỉ 2 đợt trongtháng theo lịch triều cường (nước kém xuống giống để nước lớn đưa nước vào ruộng).Trong từng vùng sản xuất nhỏ của từng địa phương, địa hình đất đai không đồng đều cónơi cao, nơi thấp, vùng triền trũng đan xen, các thành phần đất khác nhau, nhiễm phènnhẹ, trung bình đến nhiễm nặng, đất xám, đất thịt, đất pha cát… Nên việc xuống giốngcũng tuân theo địa hình này.

Tất cả những yếu tố này làm cho thời vụ xuống giống, chăm sóc và thu hoạch lúa rấtnghiêm ngặt trong từng vùng, từng vụ lúa Tuy vậy, dù đã cố gắng sắp xếp thời vụ chophù hợp nhưng hàng năm vẫn còn có một phần diện tích bị thiệt hại do những ảnh hưởngbất lợi của thời tiết gây ra.

Thời vụ lúa mang tính đặc thù của từng địa phương, từng vùng sản xuất nhỏ nên hầu hếtcác tỉnh đều chia diện tích sản xuất lúa nói riêng và sản xuất nông nghiệp của tỉnh nóichung ra làm nhiều tiểu vùng sinh thái khác nhau từ đó bố trí cây trồng và cơ cấu mùa vụcho thích hợp với từng tiểu vùng sinh thái trong địa phương.

Thời vụ lúa hiện nay, nhìn chung chịu ảnh hưởng rất lớn từ đặc điểm của những tiểuvùng sinh thái, từ sự chủ động hoặc nguồn nước ở các hệ thống kênh mương thủy lợihoặc từ nguồn nước trời, từ sự đầu tư cho sản xuất của từng hộ gia đình và những tácđộng vào cơ sở hạ tầng của nhà nước như hệ thống giao thông, đê bao, thủy lợi…

Các hệ thống canh tác trên đất lúa hiện nay

Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2009), có hai nhóm điển hình trên hai vùng sinh thái lớn:

Vùng phù sa nước ngọt

Cơ cấu ba vụ lúa chủ yếu tập trung ở những vùng đồng ruộng đã được kiến thiết tốt, cónguồn nước ngọt bổ sung và đủ phương tiện cung cấp nước như Mỹ Tho, Châu Thành,Cai Lậy, Cái Bè (Tiền Giang), một phần Long An dọc theo quốc lộ 1 Người ta làm 3 vụlúa 1 năm: Hè Thu – Thu Đông – Đông Xuân bằng phương pháp sạ thẳng với các giốnglúa ngắn ngày chất lượng cao.

Vụ Hè Thu từ tháng 4 đến tháng 8 dương lịch

Vụ Thu Đông từ tháng 8-9 đến tháng 11-12 dương lịchVụ Đông Xuân từ tháng 11-12 đến tháng 3-4 dương lịch

Nông dân ở vùng này đã có tập quán trồng lúa cải thiện rất lâu đời so với các vùng khácnên trình độ thâm canh cao Gần đây, phương pháp “sạ chay” đã được phát triển mạnhmẽ trong vụ Hè Thu Sau khi thu hoạch lúa Đông Xuân, đất được giữ khô trong khoảng 1tuần lễ, người ta rãi rơm đều khắp ruộng để phơi rồi đốt, trước khi sạ hạt giống khô hoặcđã ngâm 24 giờ Ngay sau khi sạ nước được đưa vào ngập ruộng, giữ nước lại trongruộng 24 giờ cho đất ẩm rồi rút ra Sau đó đất được giữ ẩm liên tục để hạt lúa nẩy mầm.Mọi công đoạn chăm sóc từ đó về sau giống như trường hợp lúa ướt.

Cơ cấu 2 lúa + 1 màu tỏ ra thích hợp và khá phổ biến trong những năm 2000 – 2006 Cơcấu này phổ biến là lúa Hè Thu – lúa Đông Xuân – màu Xuân Hè

Ở vùng đầu nguồn sông Cửu Long dọc theo hai bờ sông Tiền và sông Hậu, người dânthường trồng hai vụ lúa Hè Thu và Đông Xuân Do nước lũ về rất sớm nên vụ Hè Thuvùng này thường được bắt đầu vào khoảng tháng 3 – 4 dương lịch với các giống lúa ngắnngày (90 – 100 ngày) bằng phương pháp sạ thẳng và thu hoạch vào tháng 7, tháng 8 dltrước khi lũ ngập ruộng, trễ nhất là đến giữa tháng 9 dl Trong thời gian giữa mùa lũ, đấtruộng được bỏ trống, đến khoảng tháng 11 al, nước rút tới đâu người ta tiến hành sạ lúaĐông Xuân tới đó Giống lúa trồng trong vụ này cũng là những giống lúa rất ngắn ngàyđể đỡ chi phí bơm nước và đảm bảo năng suất lúa Thời điểm xuống giống trễ nhất làcuối tháng 12 dl Vụ Đông Xuân thu hoạch rộ vào cuối tháng 2, đầu tháng 3 dl Sau khithu hoạch xong vụ Đông Xuân lại phải chuẩn bị để xuống giống Hè Thu ngay

Vùng nước trời nhiễm mặn

Vùng này vẫn còn chiếm diện tích khá lớn ở các tỉnh ven biển trải dài từ Long An, TiềnGiang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang Tại vùng này,cơ cấu phổ biến trên đất lúa vẫn là lúa hai vụ (Hè Thu bằng giống lúa cao sản ngắn ngàysạ khô và cấy lấp vụ bằng các giống lúa địa phương, hoặc bằng các giống lúa cao sảnngắn ngày hoặc trung mùa) Vùng khó khăn hơn vẫn tiếp tục duy trì cơ cấu một vụ lúatrung mùa cao sản Đặc biệt vùng ven biển cơ câu lúa + tôm sú hoặc tôm chuyên canhđang phát triển mạnh mẽ do lợi nhuận hấp dẫn của việc nuôi tôm Cơ cấu lúa + tôm tỏ rabền vững và ít rủi ro hơn tôm chuyên canh.

Cơ cấu 2 màu + 1 lúa thích hợp ở cả vùng ngọt chủ động nước lẫn vùng ven biển nước lợnhưng có nguồn nước ngọt bổ sung vào mùa khô, bằng hệ thống kinh đào dẫn nước ngọttừ vùng thượng nguồn hoặc khai thác nước mặt bằng các giếng cạn (1.5-2 m, vùng đấtgiồng cát) hoặc nước ngầm bằng giếng khoan.

Do đó, có thể nói cơ cấu mùa vụ, kỹ thuật canh tác lúa ở ĐBSCL đã chuyển biến rấtnhanh chóng cùng với sự phát triển của hệ thống thuỷ lợi, các tiến bộ khoa học – kỹ thuật

trong ngành trồng lúa, đặc biệt đối với giống lúa ngắn ngày năng suất cao kháng sâubệnh Mạng lưới khuyến nông đã được chú trọng và đẩy mạnh trong những năm gần đâygóp phần hổ trợ đắc lực nông dân khai thác đất đai của họ có hiệu quả và đa dạng hơn,kết hợp canh tác lúa với các cây trồng khác hoặc kết hợp canh tác lúa với các cây trồngkhác hoặc kết hợp trồng lúa với nuôi tôm, cá, hay chăn nuôi…

1.2.5 Phương pháp xây dựng lịch thời vụ cho từng địa phương

Theo Cục trồng trọt (2006), việc xây dụng lịch thời vụ bao gồm những giai đoạn (haynhững công tác) sau:

 Điều tra xác định hiện trạng đất đai, hệ thống thủy lợi nội đồng, chế độ thủy văn trongtừng khu vực.

 Điều tra cơ cấu mùa vụ hiện tại và dự kiến kế hoạch mùa vụ sắp tới.

 Xác định cơ cấu cây trồng, giống cây trồng, cơ cấu mùa vụ Xây dựng lich thời vụ chotừng loại cây, lấy thời vụ lúa Đông Xuân và Hè Thu làm trọng tâm Các mùa vụ và cơcấu cây trồng khác được bố trí xoay quanh hai mùa vụ này.

 Lập bản đồ xuống giống (đơn giản bằng phát thảo vùng đất), thông báo rộng rãi chonông dân trong vùng tham khảo Lấy ý kiến nông dân và nếu có thể thì điều chỉnh chophù hợp.

 Theo dõi việc thực hiện xuống giống như kế hoạch đã dự kiến, ghi chép những thuậnlợi và bất lợi trong thời điểm xuốnh giống, sinh trưởng của cây lúa, thu hoạch, kết hợpvới việc theo dõi tình hình thời tiết, thủy văn trong thời kỳ sản xuất và điều chỉnh cho hợplý ở những vụ sau.

 Hình thành lịch thời vụ cho nhiều vụ sản xuất trong năm, điều chỉnh trong từng nămcho đến khi có được lịch thời vụ hoàn chỉnh.

 Trong quá trình xây dựng lịch thời vụ cần thiết có những đề xuất với chính quyền địaphương hỗ trợ về các công trình thủy lợi phục vụ sản xuất nông nghiệp để lịch thời vụmang tính khả thi.

1.2.6 Một số điểm cần lưu ý khi bố trí lịch thời vụ

Theo Cục trồng trọt (2006), cần lưu ý khi bố trí lịch thời vụ:

 Dựa vào tình hình phát sinh, phát triển của dịch hại nhất là rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùnxoắn lá trong những vụ gần đây Cần thiết phải cách vụ, giãn vụ, gom vụ để cách ly vòngđời, giảm mật số rầy, hạn chế dịch bệnh.

 Tùy theo cơ cấu mùa vụ của từng vùng sản xuất  Căn cứ vào điều kiện thời tiết, khí tượng, thủy văn

 Dựa vào đặc điểm đất đai của từng vùng, đất phèn, đất nhiễm mặn, đất gò cao,triền, trũng

 Dựa vào tập quán canh tác và mùa vụ truyền thống của từng vùng có sự điều chỉnh chophù hợp.

 Vấn đề lao động theo mùa vụ, tính chất cơ giới hóa trong sản xuất là tiêu chí cần quantâm trong việc bố trí thời vụ.

 Giá cả thu mua lúa vào các thời điểm khác nhau sẽ tác động đến việc bố trí cơ cấuthời vụ.

1.2.7 Tài nguyên rừng

Đồng bằng sông Cửu Long hiện có khoảng 347.500 ha rừng các loại, trong đó rừng tự nhiên là 53.700 ha, rừng trồng là 294.500 ha Như vậy, diện tích rừng che phủ trong toàn vùng đạt chưa đến 10% diện tích đất tự nhiên

Trong đó, tổng diện tích rừng ngập mặn chưa đến 100.000 ha, tập trung ở các tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng, Trà Vinh, Bến Tre, Kiên Giang, Long An Vùng rừng ngập mặn này luôn luôn chịu sự chi phối của thủy triều biển với hệ thực vật rừng phổ biến là các loài mắm trắng, đước, bần trắng, bần chua, vẹt tách, dà quánh, dà vôi, giá, cóc vàng, dừa nước (http://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%93ng_b%E1%BA%B1ng_s%C3%B4ng_C%E1%BB%ADu_Long )

Theo số liệu của ngành lâm nghiệp, vùng Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy tính đa dạng sinh học cao với 98 loài cây rừng ngập mặn; ngoài ra ở các hệ sinh thái đất ngập nước có đến 36 loài thú, 182 loài chim, 34 loài bò sát và 6 loài lưỡng cư; vùng biển và ven biển có đến 260 loài cá và thủy sản

1.2.8 Nuôi trồng thủy sản

Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) có khoảng 400.000ha mặt nước nuôi thủy sản vớitổng sản lượng hằng năm lên đến hơn 1,5 triệu tấn, chiếm hơn 70% sản lượng thủy sảnnuôi của cả nước (riêng cá tra, basa diện tích nuôi toàn vùng gần 5.000ha, tổng sản lượngnăm 2007 khoảng 1 triệu tấn).

Nhưng hiện nay nghề nuôi thủy sản của ĐBSCL được đánh giá là không bền vững, cáctỉnh ở khu vực vẫn đang loay hoay tự bươn chải để phát triển.(http://vietbao.vn/Xa-hoi/Nuoi-thuy-san-o-DBSCL-Loay-hoay-phat-trien/40211823/157/)

1.2.9 Cây lâu năm (cây ăn trái)i

Các tỉnh Tiền Giang, Bến Tre, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, Sóc Trăng, Hậu Giangvà thành phố Cần Thơ đã đưa thêm 18.000 ha vào trồng 8 loại cây ăn quả đặc sản gồm:bưởi Năm Roi, bưởi Da xanh, thanh long, măng cụt, vú sữa Lò Rèn, xoài cát Hòa Lộc,cam sành, sầu riêng…

Với 18.000 ha trồng các loại cây ăn quả này sẽ nâng tổng diện tích cây ăn quả đặc sảntoàn vùng lên 73.000 ha, chiếm 29% diện tích cây ăn quả vùng Đồng bằng sông CửuLong (ĐBSCL) (http://www.baomoi.com/Info/Dong-bang-song-Cuu-Long-Mo-rong-dien-tich-cay-an-qua-dac-san/148/3033657.epi)

1.3 Giới thiệu khái quát về Viễn Thám

Kỹ thuật viễn thám, một trong những thành tựu kỹ thuật vũ trụ đã đạt đến trình độ cao vàđã trở thành kỹ thuật phổ biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kinh tế - xãhội, đặc biệt có hiệu quả cao trong ứng dụng đối với lĩnh vực lâm nghiệp ở nhiều nướctrên thế giới, không những đối với các nước phát triển có trình độ khoa học kỹ thuật tiêntiến mà còn đối với các nước đang phát triển nền kinh tế hãy còn lạc hậu Bộ Tài nguyênvà Môi trường đã lắp đặt trạm thu vệ tinh Quốc gia, áp dụng công nghệ viễn thám và GIStrong thành lập bảng đồ hiện trạng và theo dõi mùa vụ ở Việt Nam là công việc rất cần.

1.3.1 Định nghĩa về viễn thám

Theo Võ Quang Minh (1999), viễn thám (Remote Sensing) được định nghĩa là sự thuthập và phân tích thông tin về các đối tượng, sự thu thập và phân tích này được thực hiệntừ một khoảng cách không gian không có sự tiếp xúc trực tiếp đến các vật thể.

Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ như một phương tiện đểđiều tra và đo đạc đặc tính của đối tượng.

Máy bay và vệ tinh là những vật mang chủ yếu cho quan trắc trong viễn thám (Võ QuangMinh, 1999).

1.3.2 Ưu điểm của công nghệ viễn thám

Công nghệ viễn thám là một phần của công nghệ vũ trụ, tuy mới phát triển nhưng đãnhanh chóng được áp dụng trong nhiều lĩnh vực và được phổ biến rộng rãi ở các nướcphát triển Công nghệ viễn thám đã trở thành phương tiện chủ đạo cho công tác giám sáttài nguyên thiên nhiên và môi trường ở cấp độ từng nước, từng khu vực và trong phạm vitoàn cầu Khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám ngày càng được nâng cao, đây là lý dodẫn đến tính phổ cập của công nghệ này Công nghệ viễn thám có những ưu việt cơ bảnsau:

- Độ phủ trùm không gian của tư liệu bao gồm các thông tin về tài nguyên, môi trườngtrên diện tích lớn của trái đất gồm cả những khu vực rất khó đến được như rừng nguyênsinh, đầm lầy và hải đảo.

- Có khả năng giám sát sự biến đổi của tài nguyên, môi trường trái đất do chu kỳ quantrắc lặp và liên tục trên cùng một đối tượng trên mặt đất của các máy thu viễn thám Khảnăng này cho phép công nghệ viễn thám ghi lại được các biến đổi của tài nguyên, môitrường giúp công tác giám sát, kiểm kê tài nguyên thiên nhiên và môi trường.

- Sử dụng các dải phổ đặc biệt khác nhau để quan trắc các đối tượng (ghi nhận đốitượng), nhờ khả năng này mà tư liệu viễn thám được ứng dụng cho nhiều mục đích, trongđó có nghiên cứu về khí hậu, nhiệt độ của Trái đất

- Cung cấp nhanh các tư liệu ảnh số có độ phân giải cao và siêu cao, là dữ liệu cơ bản choviệc thành lập và hiệu chỉnh hệ thống bản đồ quốc gia và hệ thống cơ sỡ dữ liệu (CSDL)địa lý quốc gia

Với những ưu điểm trên, công nghệ viễn thám đang trở thành công nghệ chủ đạo choquản lý, giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi truờng ở nước ta hiện nay.

1.3.3 Giới thiệu khái quát về vệ tinh MODIS

Bộ cảm MODIS (Moderate Resolution Spectroradiometer) đặt trên vệ tinh Terra và Aqua(gọi tắt là vệ tinh MODIS) Vệ tinh Terra được phóng vào quỹ đạo tháng 12 năm 1999 vàvệ tinh AQUA được phóng vào quỹ đạo tháng 5 năm 2002 với mục đích quan trắc, theodõi các thông tin về mặt đất, đại dương và khí quyển trên phạm vi toàn cầu Các ứngdụng tiêu biểu có thể kể đến là nghiên cứu khí quyển, mây, thời tiết, lớp phủ thực vật,biến động về nông nghiệp và lâm nghiệp Trong khoảng thời gian một ngày đêm, cácđầu đo của các vệ tinh này sẽ quét gần hết Trái đất trừ một số giải hẹp ở vùng xích đạo.Trong mỗi phiên thu ta sẽ thu được dữ liệu tại 36 băng phổ (nếu phiên thu được thực hiệnvào ban ngày) hoặc tại các băng từ 20 đến 36 là các băng hồng ngoại nhiệt (nếu phiên thuđược thực hiện vào ban đêm) Theo thiết kế, các dữ liệu MODIS được sử dụng để nghiêncứu các biến động toàn cầu cũng như các hiện tượng xảy ra trên mặt đất, trong lòng đạidương và ở tầng thấp của khí quyển Các dữ liệu MODIS cũng đóng một vai trò rất quantrọng trong việc xây dựng các mô hình tương tác đứng đắn cho các hiện tượng xảy ra trêntoàn bộ Trái đất Các mô hình này có thể được sử dụng để dự báo trước những biến độngcủa môi trường (MODIS-brochure ,2009)

Các thông số kỹ thuật của vệ tinh MODIS

MODIS là một đầu đo bức xạ có độ nhạy cao (12 bit) tại 36 kênh phổ, Việc sử dụng dữliệu sóng nằm trong khoảng từ 0,4 m đến 14,4 là tuỳ thuộc vào yêu cầu của người sửdụng Các kênh phổ này có độ phân giải không gian khác nhau: 2 kênh có độ phân giải250m, 5 kênh có độ phân giải 500m, 29 kênh còn lại có độ phân giải 1000m Với gócchụp là 550 và độ cao quỹ đạo của Vệ tinh Terra là 705km, độ rộng của dải quét là2330km Chính điều này cho phép dữ liệu MODIS phủ kín toàn bộ Trái đất chỉ trongkhoảng thời gian một – hai ngày.

Đầu đo MODIS giúp các nhà khoa học quan trắc Trái đất như một thể thống nhất Các dữliệu quan trắc này cho phép chúng ta dự báo những biến động trong tương lai và phânbiệt các ảnh hưởng của các tác nhân tự nhiên và các tác nhân của các hạt động của conngười tới môi trường Từ đó chúng ta có thể xây dựng nên mô hình động lực học toàn cầucủa trái đất bao gồm các mô hình của khí quyển, đại dương, lục địa, đồng thời tiên đoántrước những sự thay đổi của các đối tượng này trước khi những thay đổi này xảy ra.

Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật của vệ tinh MODIS

Độ phân giải không gian 250 m (kênh1-2)500 m (kênh3-7)1000 m (kênh 8-36)

Các ứng dụng điển hình

51,230 – 1,2500,5 km Các loại mây và các đối tượng bao phủ bề mặt trái đất

(Nguồn: MODIS wed, 2009)

1.3.4 Ảnh chỉ số thực vật và phương pháp tính

Chỉ số thực vật (vegetation index Image)

Nguyễn Ngọc Thạch (2005), chỉ số thực vật là thông tin tiêu biểu cho việc nghiên cứulượng chlorophyl (diệp lục tố) Tính chất phổ biến của thực vật có đặc điểm khác biệt vớicác đối tượng khác là có sự phản xạ mạnh ở dải Green (0,5 – 0,6 μm) Do đó, có sự khácm) Do đó, có sự khácbiệt lớn về độ sáng giữa band gần hồng ngoại và band Green Đặc điểm đó được gọi là

tính chất xanh lá cây (Greeness) của đối tượng Như vậy giữa độ sáng (Brightness) và độxanh (Greeness) có sự khác biệt lớn nhất về giá trị DN Thông thường tổng độ sáng củacác band cao hay thấp liên quan đến các loại đất khác nhau, còn sự khác biệt về giá trịDN giữa band Green và gần hồng ngoại liên quan đến độ xanh Để hình dung rõ được ýnghĩa sự khác biệt đó, người ta tạo ra ảnh chỉ số thực vật (Normal Different VegetationIndex).

Bất kỳ vật thể nào trên bề mặt đất và khí quyển đều có tác dụng điện từ Đồng thời bất kỳvật thể nào có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ không tuyệt đối (k=-273.160C) đều liên tục phátra sóng điện từ (nhiệt bức xạ) Do thành phần cấu tạo của các vật thể trên bề mặt trái đấtvà các thành phần vật chất trong bầu khí quyển là khác nhau nên sự hấp thu hoặc phát xạcác sóng điện từ cũng khác nhau Dựa trên tính chất vật lý này ta có thể xác định đượccác đặc trưng quang phổ khác nhau của bề mặt trái đất và khí quyển bằng các dữ liệu viễnthám Một trong những đặc trưng quang phổ quan trọng nhất của viễn thám là quang phổthực vật, quang phổ phát xạ và phản xạ Albedo Từ những đặc trưng này ta có thể tínhtoán được các chỉ số thực vật, làm cơ sở cho việc phân loại, đánh giá trạng thái và sự biếnđộng của lớp phủ bề mặt

Theo Dương Văn Khảm và ctv (2007)

- Các chỉ số phổ thực vật được phân tách từ các băng nhìn thấy, cận hồng ngoại, hồngngoại và dải đỏ là các tham số trung gian mà từ đó có thể thấy được các đặc tính khácnhau của thảm thực vật như: sinh khối, chỉ số diện tích lá, khả năng quang hợp các sảnphẩm sinh khối theo mùa Những đặc tính đó có liên quan và phụ thuộc rất nhiều vàodạng thực vật bao phủ và thời tiết, đặc tính sinh lý, sinh hoá và sâu bệnh…

Bảng 1.3 C:: p:: : ng dụng của các band phổ của ảnh MODIS: p::p t:ng dụng của các band phổ của ảnh MODIS: to:ng dụng của các band phổ của ảnh MODIS ::: s: t:: : vật: t

NDVI (The NormalizedDifference Vegetation Index -

Chỉ số khác biệt thực vật) NIRREDREDNIR

RVI (The Ratio Vegetation

Index – Chỉ số tỉ lệ thực vật) REDNIR

RVI  Jordan (1969)SAVI (The Soil Adjusted

Vegetation Index - Chỉ số đất cóđiều chỉnh bởi thực vật)

TSAVI (Transformed Soil

(1989)

Chỉ số chuyển đổi có điều chỉnhbởi thực vật)

SAVI (The Soil AdjustedVegetation Index - Chỉ số đất có

điều chỉnh bởi thực vật) REDba

(1990)PVI (Perpendicular Vegetation

Index - Chỉ số thực vật vuônggóc)

Wiegand (1977)DVI (Difference Vegetation

Index - Chỉ số điều chỉnh thựcvật)

(Nguồn: Halounová L et al, 2005)

Chỉ số khác biệt thực vật (Normalized difference vegetation index NDVI)

- Có nhiều chỉ số thực vật khác nhau, nhưng chỉ số khác biệt thực vật (NDVI) được trungbình hoá trong một chuỗi số liệu theo thời gian sẽ là công cụ cơ bản để giám sát sự thayđổi trạng thái lớp phủ thực vật, trên cơ sở đó biết được tác động của thời tiết, khí hậu đếnsinh quyển

Trong đó IR, R là phổ phản xạ của kênh cận hồng ngoại và kênh đỏ Từ các giá trị địnhlượng của NDVI ta có thể xác định được trạng thái sinh trưởng và phát triển của thực vậtnói chung và cây trồng nói riêng.

Ví dụ: Ở hình 1.1 là mô phỏng chỉ số thực vật NDVI, rõ ràng nếu cây xanh tốt chỉ số thựcvật (NDVI=0,72) lớn hơn rất nhiều so với cây bị úa vàng (NDVI-0,14) Như vậy từ giátrị định lượng của NDVI có thể xác định trạng thái sinh trưởng và phát triển của của thựcvật nói chung và cây trồng nói riêng.

(Nguồn: Dương Văn Khảm và ctv, 2007)

Hình 1.1 Mô phỏng chỉ số NDVI

- Nghiên cứu tình hình ngập nước - Theo dõi sự lấn chiếm của sa mạc

- Theo dõi sự di chuyển của các tảng băng ở các vùng cực

Ứng dụng công nghệ viễn thám để giám sát tài nguyên thiên nhiên và môi trường ởViệt Nam

Theo Lê Minh, và ctv (2002), nhu cầu ứng dụng công nghệ viễn thám để quản lý tàinguyên thiên nhiên trước hết là tài nguyên đất, tài nguyên nước, tài nguyên khoáng sản,tài nguyên rừng, và giám sát môi trường ngày càng cao và trở thành một trong cácnhiệm vụ chủ đạo của ứng dụng và phát triển công nghệ của Bộ Tài nguyên và Môitrường Các ứng dụng công nghệ viễn thám của nước ta chủ yếu mới tập trung vào lĩnhvực hiệu chỉnh bản đồ địa hình, thành lập một số bản đồ chuyên đề, bước đầu đề cập đếnứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ quản lý đất đai và một số khía cạnh của môitrường Thực tế đó đòi hỏi phải đẩy mạnh ứng dụng rộng rãi công nghệ viễn thám phụcvụ quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môi trường Để đạt được nhiệm vụ trênviệc đầu tư công nghệ mới nhằm xây dựng đồng bộ hệ thống thu nhận, xử lý dữ liệu vàáp dụng tư liệu ảnh vũ trụ là yêu cầu cần thiết và bức xúc với nước ta hiện nay

Ở nước ta các cơ quan ứng dụng viễn thám sử dụng nhiều loại tư liệu ảnh vệ tinh Các tưliệu này mới được ứng dụng cho việc điều tra nghiên cứu các đối tượng trên đất liền nhưđể hiệu chỉnh bản đồ tại Trung tâm Viễn thám, lập bản đồ địa chất tại Cục Địa chất ViệtNam và Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản, sử dụng trong quản lý tổng hợp vùngbờ ở Cục Bảo vệ Môi trường Tại các cơ quan ngoài Bộ, các tư liệu viễn thám được sửdụng tại các Viện nghiên cứu và một số Trường Đại học Tuy nhiên, việc ứng dụng các tưliệu này chủ yếu cho việc quan sát sử dụng đất, môi trường, đô thị Cũng có một số thínghiệm ảnh viễn thám nghiên cứu về biển nhưng lẻ tẻ, chủ yếu tập trung ở một số địađiểm ven bờ như Hải Phòng, Quảng Ninh, Nha Trang, Vũng Tàu Có một số đề tàinghiên cứu ứng dụng ảnh MODIS nghiên cứu các thông số trường nhiệt độ, sóng nhưngmới chỉ làm ví dụ chưa được kiểm chứng nghiêm túc (Lê Minh, và ctv, 2002)

Các ứng dụng công nghệ viễn thám trên đất liền hiện nay đã khẳng định khả năng củacông nghệ viễn thám Các nghiên cứu ban đầu ứng dụng công nghệ viễn thám nghiên cứubiển trong thời gian qua ở Việt Nam cùng với kinh nghiệm sử dụng công nghệ này ởnước ngoài là cơ sở để lựa chọn công nghệ viễn thám như một trong những giải pháp ưutiên quan trọng trong việc xây dựng hệ thống trạm quan trắc tài nguyên môi trường và khítượng thủy văn biển Việt Nam (Lê Minh, và ctv, 2002)

Theo Lê Quang Trí và ctv (1999), ngành viễn thám đóng vai trò hết sức quan trọng làcông cụ phục vụ và hỗ trợ đắc lực cho các ngành khác nhau như: Quân sự, quốc phòng anninh, địa chất, mõ, môi trường, bản đồ, sản xuất nông nghiệp và các ngành khoa học kỹthuật khác

Ngoài ra, ở Việt Nam hiện nay viễn thám đã được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như: - Nghiên cứu ở vùng núi Ba Vì và Tam Đảo về cấu trúc địa chất trong khuôn khổ một đềán với Canada 1998

- Cuối năm 1996 ảnh Radar được chụp từ vệ tinh RADARSAT và ERS được sử dụng đểnghiên cứu ngập lụt, hiện trạng cơ cấu cây trồng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

- Sử dụng ảnh SPOT để nghiên cứu sự thay đổi sử dụng đất đai ở huyện Tân Thạnh tỉnhLong An (Lê Quang Trí và ctv, 1996)

- Sử dụng ảnh SPOT để nghiên cứu sự thay đổi sử dụng đất đai ở huyện Vĩnh Lợi tỉnhMinh Hải (Võ Tòng Anh, 1996)

- Sử dụng ảnh Radar đa thời gian để theo dõi diễn biến lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long(Võ Quang Minh, 1999)

Một số kết quả ứng dụng ở ĐBSCL và ĐBSH

Dương Văn Khảm (2007), sử dụng tư liệu viễn thám đa thời gian đánh giá biến động chỉsố thực vật lớp phủ và một số phân tích về thời vụ và trạng thái sinh trưởng của cây lúa ởđồng bằng Sông Hồng và ĐBSCL.

Bài viết bước đầu ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám MODIS tổ hợp 32 ngày để tính toán vàđánh giá sự biến động chỉ số thực vật NDVI, VCI và một số phân tích về thời vụ và trạng

thái sinh trưởng của cây lúa ở đồng bằng Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long Kết

quả nghiên cứu cho thấy:

- Biến động chỉ số thực vật ở đồng bằng Sông Hồng :

Biến động chỉ số NDVI ở đồng bằng Sông Hồng được thể hiện ở hình Theo hình 1.2nhận thấy chỉ số NDVI của toàn bộ các năm nghiên cứu đều biến động theo một đồ thịhình Sin, xuất hiện cực đại ở hai thời điểm trong năm đó là khoảng tháng 4 - 5 và tháng 8- 9 rõ ràng đây là hai thời kỳ lúa phát triển tốt nhất trong năm tương ứng là vụ lúa ĐôngXuân và vụ lúa Mùa Giá trị NDVI cực tiểu cũng xuất hiện vào hai thời điểm trongkhoảng cuối năm trước đầu năm sau và trong khoảng tháng 6 - 7 đây là hai thời kỳ lúađang thu hoạch hoặc đã thu hoạch xong.

(Nguồn Dương Văn Khảm và ctv, 2007)

Hình 1.2 Biến động chỉ số NDVI qua các năm đồng bằng sông Hồng

-Biến động chỉ số thực ở đồng bằng Sông Cửu Long :

Biến động chỉ số NDVI ở đồng bằng Sông Cửu Long được thể hiện ở hình 1.3 Sự biếnđộng của chỉ số NDVI ở đây rất khác so với sự biến động chỉ số NDVI ở đồng bằng SôngHồng, nguyên nhân chủ yếu là thời vụ gieo trồng ở hai vùng rất khác nhau Trong khoảngtừ tháng 8 năm trước đến tháng 3 năm sau chỉ số NDVI của các năm nghiên cứu đều cóchung một xu thế rất ổn định, giá trị NDVI đạt cực đại vào khoảng tháng 1-2 hàng nămđây là thời kỳ cây trồng phát triển tốt nhất, tương ứng với vụ Đông Xuân lúa đã kết thúcthời kỳ đẻ nhánh Từ tháng 4 đến tháng tháng 8 chỉ số NDVI của các năm diễn biến phứctạp, mỗi năm giá trị NDVI xuất hiện cực đại ở các tháng khác nhau, nguyên nhân chủ yếucó thể ở mỗi địa phương trong giai đoạn này ngoài vụ lúa Hè Thu còn có thêm vụ lúaMùa xen kẽ và thời vụ mỗi năm có sự thay đổi nhất định Ở thời gian này, mỗi năm chỉsố NDVI biến động là khác nhau nhưng mỗi năm vẫn chỉ có một giá trị cực đại và hai giátrị cực tiểu hoàn toàn phù hợp với quy luật sinh trưởng và phát triển của cây lúa và chứngtỏ trong giai đoạn này vẫn chỉ có một vụ sản xuất lúa chính

(Nguồn Dương Văn Khảm và ctv, 2007)

Hình 1.3 Biến động chỉ số NDVI qua các năm đồng bằng sông Cửu Long

Ứng dụng tư liệu viễn thám vệ tinh để giám sát sự tăng trưởng của cây lúa của Lam

Dao Nguyen (2003)

Bài báo đề cập đến việc sử dụng tư liệu viễn thám vệ tinh đã chứng tỏ khả năng ứng dụngđể theo dõi sự phát triển mùa vụ lúa, đặc biệt sử dụng tư liệu viễn thám radar ERS2-SARcủa Cơ quan Không gian châu Âu (ESA) cho vùng lúa Đồng bằng sông Cửu Long, nơi có

hệ thống cơ cấu mùa vụ rất phức tạp

1.3.6 Giới thiệu về phần mềm xử lý ảnh ENVI

Envi “The Environment for Visualizing Images” là một phần mềm chuyên nghiệp và córất nhiều chức năng xử lý ảnh viễn thám, được viết bằng ngôn ngữ IDL (Interactive DataLanguage) IDL là ngôn ngữ lập trình cấu trúc mạnh được dùng cho việc xử lý ảnh tổnghợp để đáp ứng nhu cầu xử lý ảnh máy bay, ảnh vệ tinh và đáp ứng đầy đủ nhu cầu thiếtcho việc ứng dụng viễn thám trong môi trường thân thiện và sáng tạo Hiện nay, ENVIđược sử dụng phổ biến trong công tác quản lý tài nguyên thiên nhiên và giám sát môitrường vì ENVI là một phần mềm được thiết kế tốt để đáp ứng cho các nhu cầu xử lý ảnhvà cung cấp các công cụ cho việc hiển thị dữ liệu và phân tích ảnh ở các kích thước vàcác loại ảnh khác nhau trong một môi trường thân thiện với người sử dụng.

Các ưu điểm của ENVI được thể hiện ở cách tiếp cận trong công tác xử lý ảnh, đó là việckết hợp các kỹ thuật dựa trên kênh phổ và kỹ thuật dựa trên tập tin Khi dữ liệu được mở,các kênh phổ được lưu vào danh sách chờ xử lý của chương trình, hoặc khi các tập tinđược mở, các kênh phổ của các tập tin được xử lý như một nhóm ENVI có tất cả cácchức năng xử lý ảnh cơ bản, trong chế độ tương tác với người sử dụng về đồ hoạ Đặcbiệt trong khi xử lý, ENVI không có giới hạn về kênh phổ được xử lý đồng thời do vậycác dữ liệu ảnh siêu phổ cũng có thể được xử lý và phân tích bằng ENVI Hiện nay,ENVI phiên bản mới có nhiều cải tiến hơn so với những phiên bản trước, có thêm nhiềuchức năng và đặc biệt là tốc độ đọc và xử lý dữ liệu nhanh hơn nhiều so với phiên bảntrước (Lê Văn Trung và ctv, 2006)

CHƯƠNG 2-PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 Phương tiện

2.1.1 Thiết bị và phương tiện xử lý số liệu

- Máy định vị toàn cầu GPS- Phần mềm vi tính Envi 4.2- Phần mềmMapinfo Professional- Ảnh vệ tinh MODIS

2.1.2 Nguồn dữ liệu

Ảnh viễn thám MODIS trong đề tài sử dụng kênh phổ ở bảng 2.1: Có độ phân giải

không gian 250m và 500m, các ảnh được chụp từ tháng 1/2008 đến tháng 12/2010 trênkhu vực ĐBSCL Chọn lọc các ảnh có độ che phủ của mây không quá 30%.

Bảng 2.1: Các kênh phổ của đầu đo MODIS được sử dụng trong đề tài.

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài thực hiện qua các bước:

2.2.1 Thu thập dữ liệu

- Các loại bản đồ liên quan ( bản đồ đất, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, hệ thống giaothông, bản đồ hành chính, bản đồ thủy lợi ).

- Thu thập các số liệu về điều kiên tự nhiên, đặc tính đất đai của ĐBSCL.

- Các tài liệu về viễn thám như cách sử dụng và phần mềm xử lý ảnh ENVI, phần mềmbiên tập xử lý bản đồ Mapinfo Những nghiên cứu và ứng dụng ảnh viễn thám trong cáclĩnh vực và các tài liệu có liên quan.

- Thu thập ảnh viễn thám: Ảnh vệ tinh MODIS do cơ quan hàng không vũ trụ quốc giaHoa Kỳ cung cấp (NASA).Các ảnh được chụp từ tháng 1/2008 đến tháng 9/2009 trên khuvực ĐBSCL.Để tải được ảnh phải tạo tài khoản đăng nhập và dữ liệu ảnh được cung cấpdưới dạng hdf nên phải sử dụng phần mềm hổ trợ như Teleport, FileZilla… để tải ảnh.- Số liệu từ báo cáo định kỳ của phòng nông nghiệp các huyện về thời gian và diện tíchxuống giống của các vụ lúa ba tháng cuối năm 2008 và 6 tháng đầu năm 2009

Bước 2: Hiệu chỉnh hình học

Đối với ảnh vệ tinh trong quá trình chụp ảnh do sự thay đổi tốc độ quay của gươngnên thường dẫn đến sự méo mó hình học, lệch tọa độ … việc nắn chỉnh ảnh nhằm đưaảnh về hình dạng thực

Ảnh thu được có tọa độ ở dạng kinh độ/vĩ độ, ở đây ta thống nhất nắn chỉnh tọa độvề dạng UTM (x,y), datum WGS-84, zone 48 North.

Chọn các điểm khống chế mặt đất (GCP – Ground Control Point) ta chọn các điểmkhống chế 4 góc ảnh và trung tâm được thể hiện trên bản đồ.

Bước 3: Biến đổi ảnh

- Tăng cường chất lượng ảnh:

+ Lọc ảnh ta chọn lọc ảnh bằng phương pháp Median

+ Tăng cường độ tương phản bằng phương pháp kéo giản tuyến tính (Linear) đây

là phương pháp sử dụng giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của ảnh để thực hiện phép giãn tuyến

tính Tuyến tính 0-255 phương pháp này sẽ hiển thị các giá trị thực pixel của ảnh theo giátrị hiển thị của màn hình từ 0 đến 255.

- Tạo ảnh chỉ số thực

Các chỉ số phổ thực vật được phân tách từ các băng nhìn thấy, cận hồng ngoại,hồng ngoại và dải đỏ là các tham số trung gian mà từ đó có thể thấy được các đặc tínhkhác nhau của thảm thực vật như: sinh khối, chỉ số diện tích lá, khả năng quang hợp cácsản phẩm sinh khối theo mùa Những đặc tính đó có liên quan và phụ thuộc rất nhiều vàodạng thực vật bao phủ và thời tiết, đặc tính sinh lý, sinh hoá và sâu bệnh…Công nghệ gầnđúng để giám sát đặc tính các hệ sinh thái khác nhau là phép nhận dạng chuẩn và phép sosánh giữa chúng

Có nhiều chỉ số thực vật khác nhau, nhưng chỉ số khác biệt thực vật (NDVI) đượctrung bình hoá trong một chuỗi số liệu theo thời gian sẽ là công cụ cơ bản để giám sát sựthay đổi trạng thái lớp phủ thực vật, trên cơ sở đó biết được tác động của thời tiết, khí hậuđến sinh quyển Chỉ số thực vật NDVI được tính theo công thức sau:

Trong đó NIR, R là phổ phản xạ của kênh cận hồng ngoại và kênh đỏ Từ các giátrị định lượng của NDVI ta có thể xác định được trạng thái sinh trưởng và phát triển củathực vật nói chung và cây trồng nói riêng

Bước 4: Phân loại không kiểm soát

Phân loại không kiểm soát nhằm xác định các loại có sự đồng nhất về phổ cho bởiảnh vệ tinh bằng cách gộp các pixel có các tính chất phổ giống nhau thành một nhóm đốitượng Kết quả cuối cùng của phân loại sẽ là một bản đồ với các đơn vị giải đoán từ ảnh.Đối với mục đích giải đoán ảnh để theo dõi mùa vụ và tiến độ xuống giống lúa thì đốitượng cần được quan tâm là các ruộng lúa với các giai đoạn phát triển khác nhau Các đốitượng còn lại được bỏ qua hoặc giải đoán kém chi tiết hơn.

Sử dụng phương pháp phân loại ISODATA sẽ phân loại ảnh thành 5 – 10 nhómđối tượng dựa trên quy luật phân bố và tần số xuất hiện của các pixel trên ảnh Đầu tiênsố nhóm được ấn định tạm thời bởi một số nào đó, sau đó các pixel được phân tích vàđược ghép sao cho khả năng phân cách giữa các nhóm là cao nhất, sau đó trọng tâm đượctính lại và số lượng các nhóm cũng được điều chỉnh Quá trình này được lặp lại đến khisố lượng các nhóm trở nên ổn định Sau khi phân loại thành các nhóm ta tiến hành đối

chiếu với ảnh trước khi phân loại cùng với các chìa khóa giải đoán để đặt tên cho cácnhóm.

Tiến hành chồng lấp giữa bản đồ số đã thu thập được với bản đồ đã được phân loạikhông kiểm soát, sau đó đối chiếu với các cơ sở dữ liệu thực tế.

Bước 5: Khảo sát thực địa

Việc khảo sát nhằm kiểm tra lại kết quả phân loại không kiểm soát và làm cơ sởcho phân loại có kiểm soát khảo sát thực tế cần thu được hiện trạng sử dụng tại khu vựckhảo sát, cơ cấu mùa vụ cũng như ngày bắt đầu và kết thúc của mùa vụ Việc khảo sátcần chọn những điểm đại diện trên ảnh hoặc những khu vực không xác định được hiệntrạng Kết quả của việc khảo sát thực tế là ta biết được hiện trạng và cơ cấu mùa vụ làmcơ sở cho việc khoanh ROI chọn vùng mẩu trong phân loại có kiểm soát.

Bước 6 Xác định quan hệ giữa giá trị NDVI và giai đoạn phát triển của thực vật

Thống kê và vẽ đồ thị theo dõi sự thay đổi của giá trị NDVI theo thời gian, dựavào đặc tính của giá trị khác biệt thực vật tìm ra mối quan hệ giữa giá trị NDVI và giaiđoạn phát triển của thực vât.

Bước 7: Phân loại có kiểm soát

Thực hiện phân loại có kiểm soát trước hết là qua giai đoạn xác định các nhómkiểm tra đại diện hay các vị trí khảo sát thực địa gọi là ROI (Region Of Interest).

Phân loại có kiểm soát theo dữ liệu điều tra thực tế có tọa độ để gán kết quả chocác ROI bằng cách chọn vùng mẫu trên ảnh tương ứng với vùng mẫu được khảo sát thựcđịa hoặc từ những dữ liệu cần thiết dựa trên kết quả xây dựng chìa khóa giải đoán Vùngmẫu có ý nghĩa quyết định trong phân loại.

Để thực hiện phân loại có kiểm soát, trước hết phải qua giai đoạn xác định cácnhóm kiểm tra đại diện (ROI) Trong phần mềm ENVI việc xác định các nhóm kiểm trabằng công cụ Definding Region of Interest Sau đó, chuyển chúng sang chế độ quan sátđa chiều (n-D) rồi thực hiện kiểm tra khả năng phân tách của ROI phải tụ họp chặt chẽvới nhau và không được chồng lấp lên nhau

Kết hợp kết quả điều tra khảo sát thực địa và kết quả giải đoán không kiểm soát từđó đưa ra kết quả phân loại có kiểm soát.

Bước 8: Tính độ tinh cậy

Tìm ra mối tương quan giữa giá trị NDVI trong ảnh với hiện trạng và giai đoạnphát triển của thực vật Từ các giá trị này ta vẽ được biểu đồ (bằng phần mềm excel) thể

hiện sự biến đổi theo thời gian của các giá trị NDVI trong các vùng trồng lúa, cây lâunăm, đất ngập nước,đất rừng qua các ảnh chụp ở các thời điểm khác nhau Qua kết quảnày ta có thể xác định được thời điểm xuống giống cây lúa, các thời kỳ phát triển của câylúa, đất rừng, đất ngập nước

Từ đó theo dõi được sự biến đổi theo thời gian của DN, NDVI qua các giai đoạnphát triển của lúa và các vụ sản xuất trong năm.

2.2.4 Xây dựng bản đồ sữ dụng đất của vùng ĐBSCL

-Từ kết quả trên có thể xác định được các vùng không thay đổi hiện trạng vànhững vùng thay đổi hiện trạng theo mùa vụ Từ đó xây dựng được bản đồ hiện trạng từảnh viễn thám.

2.2.5 Đánh giá khả năng sử dụng của ảnh trong theo dõi tiến độ xuống giống lúa.

-Kiểm tra mức độ chính xác bằng cách đối chiếu kết quả có được với các số liệuthu thập được từ các báo cáo của địa phương.

- Đánh giá độ chính xác bằng phần mềm ENVI dựa trên hệ số kappa.- So sánh kết quả giải đoán với số liệu điều tra thực tế.

2.2.6 Hoàn chỉnh, viết báo cáo và thuyết minh.

- Đối chiếu chỉnh sửa bản đồ

- Hoàn chỉnh bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các bản đồ theo dõi mùa vụ củaĐBSCL.

- Viết báo cáo, thuyết minh.

Sơ đồ giải đoán ảnh viễn thám:

Hình 2.1 Sơ đồ các bước giải đoán ảnh Viễn thám trong nghiên cứu

Phân loại có kiểm soátBiến đổi ảnh (Tăng cường chất lượng ảnh,

tạo ảnh NDVI )Bản đồ (hiện trạng,

hành chính)Tài liệu viễn thám

Ảnh viễn thámThu thập dữ liệu

Bản đồ số hoàn chỉnh

Xử lý ảnh (nắn ảnh,ghép ảnh…)Xử lý, số hóa

Dữ liệu xuống giống từ các báo cáo của địa

Cơ sở dữ liệu thực tếXử lý, thống kê

Phân loại không kiểm soát

Tính diện tích xuống giống theo từng thời điểm của từng

địa phươngMở ROI khu vực ĐBSCL Vẽ đồ thị sự thay đổi theo thời gian của giá trị NDVI

Chồng lấp với bản đồ đất để phân biệt sự khác nhau giữa

các vùng đất

Đối chiếu với kết quả báo cáo

CHƯƠNG 3-KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả thu thập dữ liệu và ảnh viễn thám.

Để hỗ trợ cho việc giải đoán ảnh nhanh và chính xác, các số liệu sau được thu thập:-Bản đồ ranh giới hành chính Đồng bằng Sông Cửu Long, tỷ lệ 1/250.000 (2005) (Bộ môn Khoa học đất và Quản lý đất đai - Đại học Cần Thơ, năm 2008).

-Bản đồ hiện trạng sử dụng đất Đồng bằng Sông Cửu Long năm 2008 tỷ lệ 1/2500.000 (Bộ môn Khoa học đất và Quản lý đất đai - Đại học Cần Thơ, năm 2008).

-Số liệu về thời gian xuống giống và các giai đoạn phát triển của cây lúa ba tháng cuốinăm 2008 và 6 tháng đầu năm 2009 (Cục trồng trọt, 2009).

Ảnh vệ tinh MODIS bộ cảm MODIS đặt trên vệ tinh TERRA và AQUA (gọi tắt là vệtinh MODIS) cung cấp hàng ngày tư liệu với 36 kênh phổ được ứng dụng rất rộng rãitrong nhiều lĩnh vực và tuỳ vào mục đích nghiên cứu có thể sử dụng các kênh phổ khácnhau trong số các kênh phổ này của MODIS Với mục tiêu nghiên cứu của đề tài, 2 kênhphổ được sử dụng là kênh đỏ và cận hồng ngoại của đầu thu MODIS để tính toán các chỉsố thực vật (bảng 3.1) (htt://modis.gsfc.noaa.gov,2009)

Bảng 3.1: Các kênh phổ của đầu đo MODIS được sử dụng trong việc tính toán chỉ số thựcvật

Kênh MODIS Bước sóng (mμ) ) Độ rộng bước sóng (mμ) ) Độ phân giải (m)

Đối với ảnh NDVI và EVI đơn phổ ta chỉ có thể nhận diện sự khác nhau qua độ sáng tốicủa chúng Đối với ảnh này ta có thể tổ hợp màu (Red-Green-Blue) theo các thứ tự khácnhau Ở hình 3.4 ảnh được tổ hợp màu RGB theo thứ tự NIR-Blue-Red.

Hình 3.1 Cách hiện thị ảnh MODIS13Q1.A2008289.h28v07.005.2008309222712 bằng phần mềmENVI và các thông tin ảnh

Hình 3.2: Ảnh EVI chụp phía trên và dưới khu vực ĐBSCL ngày 16/1/2008

Hình 3.3: Ảnh NDVI chụp phía trên và dưới khu vực ĐBSCL ngày 16/1/2008

Ảnh chụp khu vực phía trên ĐBSCL

Ảnh chụp khu vực phía dưới ĐBSCL

Ảnh chụp khu vực phía trên ĐBSCL

Ảnh chụp khu vực phía dưới ĐBSCL

Hình 3.4: Ảnh tổ hợp màu theo thứ tự các band NIR-Blue-Red chụp phía trên và dưới khu vựcĐBSCL ngày 16/1/2008

Ảnh MOD13Q1 còn cung cấp ảnh đa phổ chụp ở 4 band Blue, Red, NIR, MIR, từ đó có thể tổhợp màu (Red- Green-Blue) theo thứ tự khác nhau.Ở hình 3.4 ảnh được tổ hợp màu RGB theothứ tự NIR-Blue-Red.

Ảnh chụp khu vực phía dưới ĐBSCL

Ảnh chụp khu vực phía trên ĐBSCL

Hình 3.5: Cách ghép ảnh bằng phần mền ENVI

Từ menu chính của ENVI ta chon Basic Tools/Mosaicking/Georeferenced sẽ xuất hiệnhộp hội Mosaic, sau đó tiến hành các bước sao:

1 Thực hiện lệnh Import/Import Files…

2 Chọn File ảnh cần ghép( các File ảnh sẽ hiện thị như hình vẽ)3.Thực hiện lệnh File/Apply xuất hiện hộp thoại 4

Chọn đường dẫn và đặt tên

Hình 3.6: Ảnh NDVI phía trên khu vựcĐBSCL

Hình 3.8: Ảnh NDVI khu vực ĐBSCL sau khighép

Hình 3.7: Ảnh NDVI phía dưới khu vựcĐBSCL

Cắt ảnh

Ảnh có độ phủ rất lớn 2330 km, tổng số pixel của mỗi ảnh là 4800x4800, ảnh sau khighép sẽ trãi dài từ đảo Hải Nam của Trung Quốc đến Malaysia Để giảm dung

lượng ảnh và tập trung vào vùng nghiên cứu ta tiến hành cắt ảnh bằng công cụBasic Tools/ Resize Data

Hình 3.9: Ảnh vùng ĐBSCL trước và sau khi cắt

3.2.2 Nắn chỉnh ảnh (nắn tọa độ)

Để có thể tiến hành việc chồng lắp bản đồ giải đoán với các bản đồ chuyên đềkhác cần đưa về một hệ tọa độ đồng nhất Ảnh thu được có tọa độ ở dạng kinhđộ, vĩ độ (longitude, latitude) Do đó, ta chuyển về hệ tọa độ UTM (x,y), zone48N ảnh nắn tọa độ Bằng phần mềm NGS GEODETIC TO UTM ta có thểchuyển hệ tọa độ từ hệ kinh độ, vĩ độ sang hệ tọa độ UTM tai địa chỉ:(http://www.ngs.noaa.gov/TOOLS/utm.html) Phương pháp nắn tọa độ bằng phầnmềm ENVI được thể hiện ở hình 3.10