Ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám và hệ thông tin địa lý xác định sự biến động rừng ngập mặn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - A CHT Phạm việt hòa ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám hệ thông tin địa lý xác định biến động rừng ngập mặn Luận án tiến sĩ kĩ thuật Hà Nội 2012 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất Phạm việt hòa ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám hệ thông tin địa lý xác định biến động rừng ngập mặn Chuyên ngành: Trắc địa ảnh viễn thám MÃ số : 62 52 85 05 LuËn ¸n tiÕn sÜ kÜ thuËt NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Phạm Vọng Thành PGS.TS Trương Thị Hịa Bình Hµ Néi - 2012 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tơi Các số liệu, kết sử dụng luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận án Phạm Việt Hòa LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến PGS.TS Phạm Vọng Thành, PGS.TS Trương Thị Hịa Bình, người thầy tận tình hướng dẫn khoa học suốt trình nghiên cứu hồn thành luận án Xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa Trắc địa dẫn, đóng góp nhiều ý kiến bổ ích q trình hồn thành luận án Xin cảm ơn phòng Đại học Sau Đại học, Ban Giám hiệu trường Đại học Mỏ - Địa chất tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo viện Cơng nghệ Vũ trụ, phịng Cơng nghệ Viễn thám, GIS & GPS tạo điều kiện thời gian vật chất để nghiên cứu sinh yên tâm hoàn thành luận án Xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp tin tưởng, tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tập thể, cá nhân hết lòng quan tâm, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hồn thành luận án Cuối cùng, không phần quan trọng, xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, người thực hậu phương vững mà thiếu chắn tác giả khơng thể hồn thành cơng trình ii MỤC LỤC Trang Danh mục bảng v Danh mục hình vẽ vi Danh mục chữ viết tắt ix MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU RỪNG NGẬP MẶN 1.1 Tổng quan nghiên cứu hệ sinh thái RNM công nghệ viễn thám 1.1.1 Tổng quan thành lập đồ RNM dựa ảnh vệ tinh quang học độ phân giải trung bình 1.1.2 Tổng quan thành lập đồ RNM dựa ảnh vệ tinh quang học độ phân giải cao 1.1.3 Tổng quan thành lập đồ RNM từ liệu ảnh Radar 15 1.2 Thảo luận 20 Chương CÔNG NGHỆ TÍCH HỢP TƯ LIỆU VIỄN THÁM VÀ GIS ĐỂ ĐÁNH 23 GIÁ BIẾN ĐỘNG DIỆN TÍCH RỪNG NGẬP MẶN 2.1 Những vấn đề chung viễn thám 23 2.1.1 Bản chất vật lý thông tin viễn thám 23 2.1.2 Cơ chế phản xạ phổ đối tượng tự nhiên 26 2.1.3 Hiệu chỉnh xạ ảnh vệ tinh quang học 32 2.1.4 Những đặc trưng để xác định RNM từ tư liệu viễn thám quang 35 học 2.2 Những vấn đề chung GIS 38 2.2.1 Các thành phần GIS 39 2.2.2 Các chức phần mềm GIS 40 2.2.3 GIS nghiên cứu biến động RNM 41 2.3 Tích hợp tư liệu viễn thám GIS nghiên cứu biến động diện 42 tích RNM 2.3.1 Sự cần thiết phải tích hợp tư liệu viễn thám GIS 42 2.3.2 Khả tích hợp tư liệu viễn thám GIS 44 Chương PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ BIẾN 46 iii ĐỘNG DIỆN TÍCH RỪNG NGẬP MẶN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP 3.1 Phương pháp nghiên cứu 46 3.2 Cơ sở khoa học quy trình đánh giá biến động 48 3.2.1 Cơ sở xử lý phổ ảnh vệ tinh quang học 49 3.2.2 Các số thực vật 52 3.2.3 Mơ hình tốn học phép biến đổi ảnh MNF 55 3.2.4 Mơ hình toán học thuật toán phân loại MLC 62 3.2.5 Quy trình thành lập đồ biến động thơng thường 63 3.2.6 Quy trình thành lập đồ biến động đánh giá biến động 65 phương pháp kết hợp NDVI, MNF MLC Chương KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ SỰ BIẾN ĐỘNG DIỆN TÍCH RỪNG NGẬP 69 MẶN 4.1 Khu vực nghiên cứu 69 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 69 4.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 72 4.2 Các tư liệu sử dụng thực nghiệm 74 4.3 Khảo sát thực địa 76 4.4 Các bước tiến hành 78 4.4.1 Nắn chỉnh hình học 78 4.4.2 Dùng tỉ số nhiễu tối thiểu cho thời kỳ 78 4.4.3 Phân loại không kiểm định 79 4.4.4 Phân loại trạng lớp phủ thời kỳ 80 4.4.5 Đánh giá độ xác kết sau phân loại thời kỳ 86 4.4.6 Kết biến động diện tích RNM Cần Giờ qua thời kỳ 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 118 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BI Chỉ số đất trống (Bare Index) CBNN Mạng thần kinh phân loại (Clustering – Base Neural Network) DBMS Hệ quản trị liệu (Database Management System DEM Mơ hình số độ cao (Digital Elevation Model) DN Cấp độ xám pixel ảnh (Digital number) FCC Tổ hợp màu giả (False Colour Composite) FOTO Phương pháp xếp loại (Fourier-based Textural Ordination) GIS Hệ thông tin địa lý (Geography Information System) GPS Hệ thống định vị toàn cầu (Global Position System) HIS Chỉ số bão hòa (Intensity, Hue, Saturation) HNN Phân cấp mạng thần kinh (Hierarchical Neural Network) LAI Chỉ số diện tích (Leaf Area Index) MLC Xác suất cực đại (Maximum Like hook Classifier) MNF Tỷ số nhiễu tối thiểu (Minimum noise fraction) NDVI PCA Chỉ số thực vật khác biệt thông thường (Normalized Differencial Vegetation Index ) Phân tích thành phần (Principal Component Analysis) RNM Rừng ngập mặn SAVI SNR Chỉ số thực vật có hiệu chỉnh ảnh hưởng đất (Soil Adjusted Vegetation Index) Tín hiệu nhiễu (Signal Noise Range) SR Tỷ số kênh phổ đơn giản (Simple Ratio) iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Ưu, nhược điểm phương pháp nghiên cứu……………………… 46 Bảng 4.1 Chế độ triều độ cao địa hình……………………………………… 70 Bảng 4.2 Các sông Cần Giờ…………………………………………………… Bảng 4.3 Bảng thống kê diện tích đồ trạng lớp phủ đất năm 1996 81 Bảng 4.4 Bảng thống kê diện tích đồ trạng lớp phủ đất năm 2004 83 Bảng 4.5 Bảng thống kê diện tích đồ trạng lớp phủ đất năm 2010 85 Bảng 4.6 Bảng ma trận sai số trạng lớp phủ đất năm 1996…………… Bảng 4.7 Bảng đánh giá độ xác sau phân loại trạng lớp phủ năm 72 87 1996…………………………………………………………………… 89 Bảng 4.8 Bảng ma trận sai số trạng lớp phủ đất năm 2004…………… Bảng 4.9 Bảng đánh giá độ xác sau phân loại trạng lớp phủ năm 89 2004…………………………………………………………………… 90 Bảng 4.10 Bảng ma trận sai số trạng lớp phủ đất năm 2010…………… Bảng 4.11 Bảng đánh giá độ xác sau phân loại trạng lớp phủ năm 90 2010…………………………………………………………………… 91 Bảng 4.12 Bảng thống kê biến động loại đất thời kỳ 1996 2004…… 94 Bảng 4.13 Bảng thống kê biến động thời kỳ 2004 2010………………… 106 Bảng 4.14 Bảng thống kê biến động thời kỳ 1996 2010………………… 112 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Hình 2.7 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Ví dụ kết lập đồ RNM dựa phân loại ảnh SPOT TerraSAR-X cho tỉnh Cà Mau đồng sông Cửu Long, năm 2010…………………………………………………… Mật độ RNM lớp thông tin hỗn hợp dựa liệu Envisat ASAR TerraSAR-X phía tây tỉnh Cà Mau, Việt Nam, 12/ 2009………………………………………………………………… 19 Đặc điểm phản xạ phổ kênh ảnh SPOT…………… 28 Khả phản xạ hấp thụ nước…………………………… 29 Đặc tính phản xạ phổ thổ nhưỡng…………………………… 31 Đồ thị đặc trưng trình hiệu chỉnh xạ ảnh vệ tinh quang học 35 Rừng ngập mặn Cà Mau, Việt Nam, chụp vào tháng năm 2010 36 Đặc trưng quang phổ yếu tố gây ảnh hưởng loài Mắm Đước đo máy quang phổ thực địa tỉnh Cà Mau, Việt Nam tháng năm 2010…………………………………………… 37 Mơ hình tích hợp tư liệu Viễn thám GIS……………………… 45 Các tia tán, phản xạ khí đầu thu 49 Biến đổi cấp độ sáng pixel ảnh DN trị phản xạ bề mặt đất………………………………………………………………… 51 Ảnh số thực vật……………………………………………… 54 Ảnh FCC ảnh sau biến đổi MNF năm 1996 khu vực nghiên cứu……………………………………………………………………… Hình 3.5 Hình 3.6 Hình 3.7 Đồ thị quang phổ MNF năm 1996 lớp trạng lớp phủ………………………………………………………………… 58 Đồ thị quang phổ FCC năm 1996 lớp trạng lớp phủ………………………………………………………………… 59 Ảnh FCC ảnh sau biến đổi MNF năm 2004 khu vực nghiên cứu……………………………………………………………………… Hình 3.8 59 Đồ thị quang phổ MNF năm 2004 lớp trạng lớp phủ khác nhau………………………………………………………………… Hình 3.9 58 Đồ thị quang phổ FCC năm 2004 lớp trạng lớp phủ 60 vi khác nhau………………………………………………………………… 60 Hình 3.10 Ảnh FCC ảnh sau biến đổi MNF năm 2010 khu vực nghiên cứu……………………………………………………………………… 61 Hình 3.11 Đồ thị quang phổ MNF năm 2010 lớp trạng lớp phủ khác nhau………………………………………………………………… 61 Hình 3.12 Đồ thị quang phổ FCC năm 2010 lớp trạng lớp phủ khác nhau………………………………………………………………… Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 4.1 Hình 4.2 Hình 4.3 Hình 4.4 Hình 4.5 Hình 4.6 Hình 4.7 Hình 4.9 Hình 4.10 Hình 4.11 Hình 4.12 Hình 4.13 Hình 4.14 Hình 4.15 Hình 4.16 Hình 4.17 Hình 4.18 Đồ thị đặc trưng thuật tốn MLC……………………………… Quy trình thành lập đồ biến động thông thường……………… Kết thành lập đồ biến động từ quy trình thơng thường…… Sơ đồ quy trình thành lập đồ biến động diện tích RNM phương pháp phân loại kết hợp…………………………………… Bản đồ vị trí khu vực rừng ngập mặn Cần Giờ…………………… Vị trí vùng nghiên cứu ảnh vệ tinh SPOT…………………… Ảnh vệ tinh SPOT khu vực Cần Giờ năm 1996………………… Ảnh vệ tinh SPOT khu vực Cần Giờ năm 2004………………… Ảnh vệ tinh SPOT khu vực Cần Giờ năm 2010………………… Sơ đồ điểm quan sát lấy mẫu thực địa……………………… Một số hình ảnh thực địa khu vực Vườn Quốc Gia Cần Giờ……… Ảnh sau biến đổi MNF thời kỳ 1996-2004-2010……………… Ảnh sau phân loại không kiểm định (K-Means) thời kỳ 19962004-2010………………………………………………………… Bản đồ lớp phủ RNM Cần Giờ năm 1996……………… Bản đồ lớp phủ RNM Cần Giờ năm 2004……………… Bản đồ lớp phủ RNM Cần Giờ năm 2010……………… Biểu đồ cấu biến động loại lớp phủ thời kỳ 1996-2004 Biểu đồ diện tích thay đổi thực loại lớp phủ thời kỳ 19962004………………………………………………………………… Bản đồ biến động lớp phủ RNM Cần Giờ thời kỳ 1996-2004……… Biểu đồ thay đổi loại lớp phủ thành khu nuôi trồng thủy sản thời kỳ 1996-2004……………………………………………… Biểu đồ thay đổi loại lớp phủ thành đất nông nghiệp thời 62 62 63 64 67 69 73 74 75 75 76 77 79 80 82 83 85 92 92 95 96 105 Sự gia tăng diện tích khu ni trồng thủy sản chủ yếu từ đất nông nghiệp, RNM thưa, bụi Trên thực tế có 20.08 km2 biến đổi Tương tự cho RNM trung bình, có 32.35 km2 thực tế thay đổi vùng Đất nông nghiệp thay đổi rõ rệt với diện tích thực tế bị giảm 34.67 km2 Hình 4.29 biểu đồ thể diện tích Các loại lớp phủ thay đổi thực tế loại lớp phủ thời kỳ 2004 2010 Ruộng muối RNM thưa, bụi RNM trung bình RNM kín Đầm lầy Khu dân cư Mặt nước Đất trống Đất nông nghiệp -34.67 Đất nuôi trồng thủy sản -40 Tổng 14.51 -22.38 32.35 -2.87 -1.71 2.29 -7.79 2.81 20.08 -30 -20 -10 10 20 30 40 (Km ) Hình 4.29 Biểu đồ diện tích thay đổi thực loại lớp phủ thời kỳ 2004-2010 Điều quan trọng phát biến động cảnh báo sớm để định thực biến đổi thành gì, loại lớp phủ biến đổi thành loại đâu Thông tin bộc lộ biến đổi tích cực, tiêu cực lớp không thay đổi qua thời gian Điều đòi hỏi phải so sánh điểm ảnh với điểm ảnh khác việc chồng xếp đồ phân loại trạng lớp phủ phần mềm GIS Bảng 4.13 thể biến đổi loại lớp phủ biến đổi điển hình quan sát thời kỳ 2004 2010 Dễ dàng nhận thấy biến đổi từ đất nơng nghiệp chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản, chiếm 2.97% tổng diện tích tồn vùng, tiếp RNM thưa chuyển thành khu ni trồng thủy sản liên quan đến thay đổi kinh tế khu vực Mặt nước chuyển thành đất nông nghiệp 1.01 km2, thực tế người dân lấp ao, hồ để phục vụ mục đích sản xuất nơng nghiệp 106 Hình 4.30 đồ biến động RNM, từ bảng giải, dễ dàng quan sát thấy RNM hình thành nằm rải rác tồn khu vực, thể màu RNM bị biến đổi thành loại đất khác ít, điều chứng tỏ giai đoạn này, Khu dự trữ sinh Cần Giờ bảo vệ tốt Màu xám tất vùng biến đổi khác Bảng 4.13 Bảng thống kê biến động loại đất thời kỳ 2004 2010 STT Các loại đất biến động Diện tích km2 % vùng Đất nơng nghiệp chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 19.5 2.96971 Đất trống chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 0.25 0.03807 Mặt nước chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 1.28 0.19493 Đầm lầy chuyển thành đất ni trồng thủy sản 0.25 0.03807 RNM kín chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 0.94 0.14316 RNM trung bình chuyển thành đất ni trồng thủy sản 0.94 0.14316 RNM thưa, bụi chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 3.79 0.57719 Đất trống chuyển thành đất nông nghiệp 0.27 0.04112 Mặt nước chuyển thành đất nông nghiệp 1.01 0.15382 10 Đầm lầy chuyển thành đất nơng nghiệp 0.13 11 RNM kín chuyển thành đất nơng nghiệp 0.63 0.09594 12 RNM trung bình chuyển thành đất nông nghiệp 0.62 0.09442 13 RNM thưa, bụi chuyển thành đất nông nghiệp 2.89 0.44013 14 Các loại biến động khác không thay đổi 624.11 95.0474 Tổng diện tích tồn vùng 656.63 0.0198 100.00 107 Hình 4.30 Bản đồ biến động RNM Cần Giờ thời kỳ 2004-2010 108 Các biểu đồ mô tả thay đổi thực tế loại lớp phủ đất thời kỳ 2004-2010 Ở thời kỳ có 17.18 km2 đất nông nghiệp chuyển thành khu nuôi trồng thủy sản, tiếp RNM thưa, bụi với diện tích thay đổi 3.1 km2 Điều cho thấy với gia tăng diện tích ni trồng thủy sản phù hợp với giá trị kinh tế Tương tự cho thay đổi từ loại lớp phủ khác thành loại đất xây dựng Có 1.13 km2 chuyển thành đất xây dựng từ đất nơng nghiệp Tiếp đầm lầy (0.77km2), RNM thưa, bụi (0.77 km2) Sự thay đổi liên quan đến thay đổi kinh tế thành phố từ sản xuất nông nghiệp đến hoạt động sản xuất cơng nghiệp, thương mại Nó thu hút nhiều nhân lực vùng, đóng góp việc thị hóa, thể rõ việc gia tăng diện tích đất xây dựng Trong biểu đồ biểu diễn thay đổi thực tế từ loại lớp phủ khác thành đất nông nghiệp Nghĩa đất nông nghiệp biến đổi thành loại đất khác Diện tích đất nơng nghiệp biến thành khu ni trồng thủy sản 17.18 km2 ruộng muối 17.01 km2 Điều cho giá trị kinh tế cao Hình 4.31 Biểu đồ thay đổi khu nuôi trồng thủy sản thời kỳ 2004-2010 * Sự biến đổi không gian loại lớp phủ giai đoạn 2004-2010 Ở giai đoạn có 13 đối tượng biến đổi tiêu biểu phân tích là: 109 - Đất nông nghiệp chuyển thành khu nuôi trồng thủy sản - Đất trống chuyển thành khu nuôi trồng thủy sản - Mặt nước chuyển thành khu nuôi trồng thủy sản - Đầm lầy chuyển thành khu nuôi trồng thủy sản - RNM kín chuyển thành khu ni trồng thủy sản - RNM trung bình chuyển thành khu ni trồng thủy sản - RNM thưa, bụi chuyển thành khu nuôi trồng thủy sản - Đất trống chuyển thành đất nông nghiệp - Mặt nước chuyển thành đất nông nghiệp - Đầm lầy chuyển thành đất nông nghiệp - RNM kín chuyển thành đất nơng nghiệp - RNM trung bình chuyển thành đất nơng nghiệp - RNM thưa chuyển thành đất nông nghiệp Bản đồ xu biến động RNM trình bày bề mặt mơ khu vực mà xảy biến đổi từ lớn (màu đỏ) đến vùng biến đổi thấp (màu xanh đậm nhất) Ở đề cập đến mô hình xu hướng biến đổi số đối tượng bật Quan sát đồ xu hướng biến đổi từ đất nông nghiệp thành khu nuôi trồng thủy sản khu vực Tây Tây Bắc đồ xảy mạnh mẽ Điều hoàn toàn phù hợp với thực tế khu vực khu đất thấp giá trị kinh tế mà mang lại cao so với sản xuất nông nghiệp Tương tự đồ xu biến đổi từ đất trống thành khu ni trồng thủy sản biến đổi xảy mạnh mẽ phía Tây Tây Nam khu vực nghiên cứu Nghĩa phù hợp với thay đổi kinh tế việc chuyển từ đất trống sang hoạt động sản xuất nông nghiệp Với đồ xu biến đổi từ đầm lầy sang ni trồng thủy sản phía 110 Tây đồ xảy biến động rõ rệt Điều tín hiệu tốt phát triển kinh tế Xu biến đổi từ ruộng muối sang đất nông nghiệp xảy mạnh phía Đơng Nam khu vực giá trị kinh tế lớn làm muối Xu biến đổi từ RNM thưa, bụi sang đất nông nghiệp xảy mạnh phía Bắc Tây Bắc đồ RNM trung bình chuyển thành khu ni trồng thủy sản xảy mạnh khu vực phía Bắc Tây Bắc Hình 4.32 Sự biến đổi khơng gian loại lớp phủ thời kỳ 2004-2010 111 4.4.6.3 Thời kỳ 1996-2010 Tiến hành bước tương tự thời kỳ 1996-2004, 2004-2010, kết đánh giá biến động giai đoạn xem bước kiểm chứng lại độ xác phân loại thời kỳ 1996-2004 2004-2010 Mặt khác kết khái quát hóa biến đổi loại lớp phủ, xu hướng biến đổi sau 15 năm, giúp cho nhà quản lý có nhìn tổng thể cách dễ dàng Từ định nhanh, xác việc bảo tồn nguồn tài nguyên RNM vô quý giá Dưới kết biến động thời kỳ 1996-2010 Hình 4.33 Biểu đồ cấu biến động loại lớp phủ thời kỳ 1996-2010 Hình 4.34 Biểu đồ diện tích thay đổi thực loại lớp phủ thời kỳ 1996-2010 112 Bảng 4.14 Bảng thống kê biến động loại đất thời kỳ 1996 2010 ST T Các loại biến động lớp phủ Diện tích km2 % vùng Đất nông nghiệp chuyển thành đất nuôi trồng thủy 2.77 0.42185 sản trống chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản Đất 0.78 0.11879 Mặt nước chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 4.71 0.7173 Đầm lầy chuyển thành đất nuôi trồng thủy sản 3.73 0.56805 RNM kín chuyển thành đất ni trồng thủy sản 1.55 0.23605 RNM trung bình chuyển thành đất ni trồng thủy 4.06 0.61831 sản thưa, bụi chuyển thành đất nuôi trồng thủy RNM 14.96 2.2783 sản trống chuyển thành đất nông nghiệp Đất 0.23 0.03503 Mặt nước chuyển thành đất nông nghiệp 3.07 0.46754 10 Đầm lầy chuyển thành đất nông nghiệp 2.13 0.32438 11 RNM kín chuyển thành đất nơng nghiệp 0.62 0.09442 12 RNM trung bình chuyển thành đất nơng nghiệp 2.15 0.32743 13 RNM thưa, bụi chuyển thành đất nông nghiệp 10.08 1.53511 14 Các loại biến động khác không thay đổi 605.79 92.257 Tổng 656.63 100.00 113 Hình 4.35 Bản đồ biến động RNM Cần Giờ thời kỳ 1996-2010 114 115 116 117 Hình 4.36 Biểu đồ biểu diễn thay đổi loại đất thời kỳ 1996-2010 Hình 4.37 Sự biến đổi không gian loại lớp phủ thời kỳ 1996-2010 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết nghiên cứu luận điểm đề luận án chứng minh rút số kết luận sau: Ứng dụng viễn thám GIS để đánh giá biến động diện tích RNM hướng nghiên cứu tối ưu, mang lại độ xác tương đối cao (90-94%), đánh giá xu biến động kịp thời, giúp cho nhà quản lý đưa giải pháp cụ thể cho việc phát triển bền vững Quy trình phân loại kết hợp số thực vật NDVI, thành phần tỉ số nhiễu tối thiểu (MNF) phân loại theo thuật toán xác xuất cực đại (MLC) công nghệ thành lập đồ biến động đánh giá biến động diện tích RNM có sơ sở khoa học, có ưu bật việc so sánh định lượng thời điểm Dùng phương pháp phân loại kết hợp số thực vật NDVI, MNF MLC để thành lập đồ biến động RNM phương pháp lần đầu áp dụng Khu dự trữ sinh Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh Kết nghiên cứu tạo sở khoa học cho việc ứng dụng hiệu tư liệu viễn thám kết hợp với hệ thông tin địa lý phương pháp xử lý số đem lại tiện lợi quản lý, khai thác thông tin, lưu trữ kết quả, phục vụ công tác xây dựng đồ biến động tài nguyên nói chung đồ biến động diện tích rừng ngập mặn nói riêng nước ta Trong điều kiện kinh tế kỹ thuật Việt Nam, việc ứng dụng phương pháp tích hợp tư liệu viễn thám GIS có hiệu cao công tác kiểm kê nhanh tài nguyên, quản lý giám sát trạng tài nguyên - môi trường phạm vi rộng, cập nhật thông tin nhanh biến động tài nguyên rừng nguyên sinh rừng tái sinh trạng suy thoái tài nguyên Kết nghiên cứu cho thấy, khu vực nghiên cứu bảo tồn tương đối tốt nên diện tích rừng ngập mặn kín tăng liên tục thời kỳ 1996-2004-2010 119 gồm diện tích RNM trung bình RNM thưa phát triển Bản đồ xu hướng biến động giúp cho nhà quản lý đánh giá vùng nhạy cảm sinh thái, hay có nguy biến động RNM Hướng ứng dụng triển khai sang vùng RNM địa phương khác Kiến nghị Luận án sâu nghiên cứu biến động mặt diện tích RNM khu vực Cần Giờ Tuy nhiên, giai đoạn từ sau chiến tranh chống Mỹ năm 1975 đến năm 2004 có biến động rõ rệt Ngày nay, gần toàn khu RNM phát triển thành rừng trung bình rừng kín Cần tiến hành thêm nghiên cứu chuyên sâu RNM sinh khối, phân hệ loài… với việc sử dụng tư liệu viễn thám có độ phân giải cao SPOT 5, siêu cao IKONOS, Quickbird… Ban quản lý khu bảo tồn rừng ngập mặn Cần Giờ cần phát triển cán có kiến thức chun mơn viễn thám GIS để sử dụng, vận hành kết nghiên cứu, từ đưa sách quản lý phát triển bền vững ... Trường đại học mỏ - địa chất Phạm việt hòa ứng dụng công nghệ tích hợp tư liệu viễn thám hệ thông tin địa lý xác định biến động rừng ngập mặn Chuyên ngành: Trắc địa ảnh viễn thám MÃ số : 62 52... thống Tiếp cận vấn đề trên, khẳng định việc chọn lựa đề tài: ? ?Ứng dụng cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám hệ thông tin địa lý xác định biến động rừng ngập mặn? ?? xuất phát từ yêu cầu thực tế,... biến động diện tích RNM cơng nghệ tích hợp tư liệu viễn thám GIS; - Nghiên cứu xử lý tư liệu viễn thám đa thời gian công thức tỉ số nhiễu tối thiểu, số thực vật xác định vùng biến động rừng ngập