Ứng dụng công nghệ địa không gian trong đánh giá biến động và đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên rừng ngập mặn tại thị xã quảng yên, tỉnh quảng ninh​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP -  - MAI TRỌNG THỊNH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN TRONG ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG NGẬP MẶN TẠI THỊ XÃ QUẢNG YÊN, TỈNH QUẢNG NINH CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: 60.62.02.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHÙNG VĂN KHOA i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu luận án trung thực có nguồn gốc rõ ràng Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2016 Tác giả Mai Trọng Thịnh ii LỜI CẢM ƠN Sau năm học tập nghiên cứu Trường Đại học Lâm nghiệp, kiến thức thân giúp đỡ, bảo tận tình thầy (cô) giáo quan tâm, tạo điều kiện Ban giám hiệu Trường Cao đẳng Nông lâm Đơng Bắc, đến tơi hồn thành luận văn thạc sỹ, xin chân thành cảm ơn giúp đỡ q báu Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phùng Văn Khoa - Thầy hướng dẫn nghiên cứu khoa học, tận tình giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý thầy (cô) giáo Trường Đại học Lâm nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Cao đẳng Nông lâm Đông Bắc, UBND thị xã Quảng Yên, Phòng kinh tế, Phòng tài nguyên Môi trường, Hạt Kiểm lâm thị xã Quảng Yên tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp dành động viên, giúp đỡ ủng hộ tơi q trình học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2016 Tác giả Mai Trọng Thịnh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii BẢNG GIẢI THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Khái niệm 1.1 Khái niệm công nghệ địa không gian: 1.1.1 Khái niệm GPS: 1.1.2 Khái niệm viễn thám 1.1.3 Khái niệm GIS 1.2.1 Ứng dụng viễn thám GIS giới 1.2.2 Ứng dụng viễn thám GIS Việt Nam đánh giá biến động tài nguyên rừng CHƯƠNG II:MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 10 2.1.1 Mục tiêu chung 10 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 10 2.2 Đối tượng điều tra khảo sát 10 2.3 Phạm vi nghiên cứu 11 2.3.1 Phạm vi không gian 11 2.3.2 Phạm vi thời gian 11 2.3.3 Phạm vi nội dung 11 2.4 Nội dung nghiên cứu 11 2.4.1 Đánh giá trạng rừng đất rừng ngập mặn khu vực nghiên cứu giai đoạn 1990 – 2015 11 iv 2.4.2 Đánh giá biến động tài nguyên rừng đất rừng ngập mặn giai đoạn 1990 – 2015 khu vực nghiên cứu 11 2.4.3 Dự báo xu biến động tài nguyên rừng năm (10 năm tiếp theo) 11 2.4.4 Đề xuất số giải pháp quản lý sử dụng hợp lý rừng đất ngập mặn khu vực nghiên cứu 11 2.4.4.1 Giải pháp kỹ thuật 11 2.4.4.2 Giải pháp quản lý 12 2.4.4.3 Giải pháp mặt xã hội 12 2.5 Phương pháp nghiên cứu 12 2.5.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 12 2.5.2 Phương pháp viễn thám 13 2.5.2.1 Phương pháp xây dựng khóa giải đốn 14 2.5.2.2 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám 15 2.5.2.3 Phương pháp thành lập đồ biến động rừng 15 2.5.2.4 Các bước tiến hành 16 2.5.2.4.1 Thu thập số liệu 16 2.5.2.4.2 Nhập liệu 16 2.5.2.4.3 Chồng lớp phân tích liệu 18 CHƯƠNG III: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 21 3.1 Điều kiện tự nhiên 21 3.1.1 Vị trí địa lý 21 3.1.2 Địa hình, địa mạo 22 3.1.3 Khí hậu 23 3.1.4 Thuỷ văn 23 3.1.5 Các nguồn tài nguyên khác 24 3.1.5.1 Tài nguyên du lịch 24 3.1.5.2 Tài nguyên rừng 25 3.1.5.3 Tài nguyên khoáng sản 25 3.2 Thực tra ̣ng phát triể n kinh tế xã hô ̣i 26 v 3.2.1 Về kinh tế 26 3.2.1.1 Ngành nông nghiệp 27 3.2.1.2 Ngành Công nghiệp 29 3.2.1.3 Xây dựng nông thôn 30 3.2.1.4 Công tác lập quy hoạch 33 3.2.1.5 Công tác quản lý đất đai - Tài nguyên môi trường, đô thị 34 3.2.2 Về Văn hoá - Xã hội 34 3.2.2.1 Công tác giáo dục 34 3.2.2.2 Công tác Y tế, Dân số 35 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 4.1 Giải đoán ảnh viễn thám 36 4.1.1 Tư liệu ảnh viễn thám phục vụ nghiên cứu 36 4.1.2 Tiền xử lý ảnh viễn thám 37 4.1.3 Xây dựng khóa giải đốn ảnh 38 4.1.3.1 Xác định mẫu khóa giải đốn cho đối tượng 39 4.1.3.2 Đánh giá mẫu khóa giải đốn 43 4.1.4 Thực giải đoán ảnh viễn thám theo mẫu khóa giải đốn 46 4.1.5 Đánh giá độ xác kết sau phân loại 47 4.1.6 Thành lập mẫu khóa giải đốn NDVI 50 4.2 Thành lập đồ trạng rừng giai đoạn năm 1990 đến năm 2015 52 4.3 Biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 đến năm 2015 61 4.3.1 Cơ sở thành lập đồ biến động rừng 61 4.3.2 Kết thành lập đồ biến động diện tích rừng 66 4.4 Xu hướng biến động rừng giai đoạn 2015 đến năm 2025 74 4.5 Giải pháp quản lý sử dụng rừng đất rừng ngập mặn hợp lý 76 4.5.1 Giải pháp quản lý 76 4.5.2 Giải pháp kỹ thuật 77 4.5.2.1 Nâng cao chất lượng rừng ngập mặn 77 4.5.2.2 Phục hồi lại trạng rừng ngập mặn đầm bị 77 vi CHƯƠNG V: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 79 5.1 Kết luận 79 5.2 Tồn 81 5.3 Khuyến nghị 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ BIỂU vii BẢNG GIẢI THÍCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT THUẬT NGỮ VIẾT TẮT NGHĨA TIẾNG ANH NGHĨA TIẾNG VIỆT UTM Universal trasverse mercator Hệ toạ độ chuyển đổi Mỹ NDVI Normalized Difference Vegetation Index Chỉ số khác biệt thực vật GIS Geographical Information System Hệ thống thông tin Địa lý GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu KNTTS Aquaculture zones Khu nuôi trồng thủy sản RNM Mangroves Rừng ngập mặn viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Khoá giải đoán đối tượng ảnh vệ tinh 17 Bảng 4.1 Thông tin ảnh Landsat sử dụng nghiên cứu 36 Bảng 4.2 Mẫu khóa giải đốn ảnh năm 2015 tổ hợp màu tự nhiên 41 Bảng 4.3 Phân loại để đánh giá chất lượng 44 Bảng 4.4 Ma trận sai số trạng thái giải đoán 49 Bảng 4.5 Khóa giải đốn NDVI Thị xã Quảng Yên 52 Bảng 4.6 Diện tích đối tượng năm 1990 Thị xã Quảng Yên 53 Bảng 4.7 Diện tích đối tượng năm 1995 Thị xã Quảng Yên 54 Bảng 4.8 Diện tích đối tượng năm 2000 Thị xã Quảng Yên 56 Bảng 4.9 Diện tích đối tượng năm 2005 Thị xã Quảng Yên 57 Bảng 4.10 Diện tích đối tượng năm 2010 Thị xã Quảng Yên 59 Bảng 4.11 Diện tích đối tượng năm 2015 Thị xã Quảng Yên 60 Bảng 4.12 Bảng mã đối tượng để thực tính tốn biến động 64 Bảng 4.13 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 - 1995 67 Bảng 4.14 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1995 - 2000 69 Bảng 4.15 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 2000 - 2005 70 Bảng 4.16 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 2005 - 2010 71 Bảng 4.17 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 2010 - 2015 72 Bảng 4.18 Tổng hợp biến động diện tích rừng giai đoạn 1990 - 2015 74 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Phương pháp giải đoán ảnh viễn thám thành lâp đồ trạng rừng ảnh Landsat 20 Hình 3.1 Bản đồ trạng khu vực nghiên cứu 21 Hình 4.1 Cơng cụ chọn mẫu khóa Erdas Image 40 Hình 4.2 Cửa sổ Signature Separability 44 Hình 4.3 Bảng khác biệt đối tượng mẫu khóa 45 Hình 4.4 Bản đồ giải đốn ảnh Thị Xã Quảng Yên năm 2015 47 Hình 4.5 Cơng cụ tính NDVI phần mềm ArcGis 51 Hình 4.6 Bản đồ NDVI Quảng Yên năm 2015 51 Hình 4.7 Bản đồ trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 1990 52 Hình 4.8 Bản đồ trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 1995 54 Hình 4.9 Bản đồ trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2000 55 Hình 4.10 Bản đồ trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2005 57 Hình 4.11 Bản đồ trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2010 58 Hình 4.12 Bản đồ trạng rừng Thị xã Quảng Yên năm 2015 60 Hình 4.13 Công cụ Polygon to Raster 63 Hình 4.14 Cơng cụ Reclassify mã hóa trạng thái đối tượng 64 Hình 4.15 Bảng tính diện tích trạng thái thay đổi rừng 66 Hình 4.16 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 1990 – 1995 67 Hình 4.17 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 1995 – 2000 68 Hình 4.18 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 2000 – 2005 69 Hình 4.19 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 2005 – 2010 70 Hình 4.20 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 2010 – 2015 72 Hình 4.21 Bản đồ biến động rừng giai đoạn 1990 – 2015 73 ... ? ?Ứng dụng công nghệ địa không gian đánh giá biến động đề xuất giải pháp quản lý tài nguyên rừng ngập mặn thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh” nhằm đánh giá thực trạng diện tích, biến động tài nguyên. .. hiệu quản lý sử dụng hợp lý tài nguyên rừng ngập mặn 2.1.2 Mục tiêu cụ thể Ứng dụng công nghệ không gian địa lý GIS vào việc giải đoán ảnh viễn thám thành lập đồ trạng tài nguyên rừng thị xã Quảng. .. Đánh giá biến động tài nguyên rừng đất rừng ngập mặn giai đoạn 1990 – 2015 khu vực nghiên cứu Đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn Đánh giá biến động đất ngập mặn 2.4.3 Dự báo xu biến động