Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám modis terraaqua để theo dõi và quản lý mùa vụ trồng lúa tại tỉnh thừa thiên huế

i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa học đề tài nghiên cứu nhận quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình, quý báu quý Thầy, Cô Ban Giám hiệu Nhà trường, Khoa Tài nguyên đất Mơi trường Nơng nghiệp, Phịng Đào tạo Sau đại học – Trường Đại học Nông lâm Huế Xin gửi tới q Thầy, Cơ lịng biết ơn chân thành tình cảm q mến Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến PGS.TS Huỳnh Văn Chương, người hướng dẫn khoa học, Thầy nhiệt tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực hồn thiện luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo: Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Thừa Thiên Huế, Sở Nông nghiệp Phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế, Trung tâm kỹ thuật địa tỉnh Thừa Thiên Huế, giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện để tơi hồn thiện đề tài Tơi xin cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp góp ý, giúp đỡ tơi suốt trình thực đề tài Thừa Thiên Huế, ngày 25 tháng năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Thanh ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Tất số liệu vùng nghiên cứu luận văn trung thực, đầy đủ chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ cho việc thực luận văn xin cam đoan thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Ngọc Thanh iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài II Mục tiêu chung đề tài III Ý nghĩa khoa học thực tiễn IV Những điểm đề tài Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Tổng quan viễn thám 1.1.1.1 Định nghĩa viễn thám 1.1.1.2 Ưu điểm công nghệ viễn thám 1.1.1.3 Giới thiệu khái quát ảnh vệ tinh MODIS 1.1.1.4 Giới thiệu phần mềm xử lý ảnh ENVI 1.1.1.5 Tổng quan phần mềm ENVI 10 1.1.1.6 Các chức phần mềm ENVI 10 1.1.2 Khái niệm phân loại đất trồng lúa .17 1.1.2.1 Khái niệm đất trồng lúa 17 1.1.2.2 Phân loại đất trồng lúa .17 1.1.2.3 Các giai đoạn sinh trưởng lúa 18 1.2 Cơ sở thực tiễn vấn đề nghiên cứu 23 1.2.1 Các nghiên cứu nước .23 1.2.2 Các nghiên cứu nước 26 1.3 Các cơng trình liên quan đến đề tài .27 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Mục tiêu cụ thể 30 2.2 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 30 2.3 Nội dung nghiên cứu kết đạt 30 2.4 Phương pháp nghiên cứu 30 2.4.1 Phương pháp thống kê 30 2.4.2 Phương pháp chuyên gia, chuyên khảo 31 2.4.3 Phương pháp thu thập thông tin, số liệu 31 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 31 2.4.5 Phương pháp xử lý ảnh công nghệ số 31 iv Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội tỉnh Thừa Thiên Huế .34 3.1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên .34 3.1.2 Đặc điểm kinh tế, xã hội .40 3.1.3 Đánh giá chung điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội .41 3.2 Tình hình sử dụng đất trồng lúa địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế 42 3.2.1 Tình hình chung .42 3.2.2 Kết sản xuất lúa năm 2013 43 3.2.3 Công tác đạo 43 3.2.4 Lịch thời vụ gieo cấy giống lúa vụ Hè thu 2014 Đông Xuân 2014 - 2015 địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế .47 3.3 Kết thực quy trình phân tích ảnh viễn thám MODIS TERRA/AQUA .48 3.3.1 Mở ảnh phần mềm ENVI 48 3.3.2 Cắt ảnh 51 3.3.3 Nắn chỉnh ảnh .51 3.3.4 Che ảnh 51 3.3.5 Chuyển ảnh hệ tọa độ UTM WGS 84 52 3.3.6 Phân loại số NDVI phần mềm ENVI 4.7 .53 3.3.7 Chuyển liệu từ định dạng raster sang vector 56 3.3.8 Biên tập đồ ảnh vệ tinh ENVI – Quick Map 58 3.3.9 Mở ảnh viễn thám phần mềm Arc Map 58 3.4 Xác định mối quan hệ NDVI với phát triển lúa 60 3.4.1 Tạo chuỗi NDVI đa thời gian .60 3.4.2 Kết tính toán số NDVI tương ứng với phát triển lúa 63 3.5 Kết theo dõi diễn biến công tác xuống giống thu hoạch lúa .68 3.5.1 Kết theo dõi tiến độ xuống giống lúa vụ Hè Thu 2014 vụ Đông xuân 2015 68 3.5.2 Kết theo dõi tiến độ thu hoạch lúa vụ Hè Thu 2014 vụ Đông xuân 2015 71 3.6 Những ưu điểm tồn ứng dụng .73 2.6.1 Ưu điểm 73 3.6.2 Nhược điểm 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 Kết luận .75 Kiến nghị 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU – CÁC CHỮ VIẾT TẮT BDKH Biến đổi khí hậu CHDCND Cộng hịa dân chủ nhân dân DVI Difference Vegetation Index DN Doanh nghiệp DT Doanh thu ENVI Environment for Visualizing Imaged GIS Geographic Information System HTX Hợp tác xã IDL Interactive Data Language KH Kế hoạch LAI Leaf Area Index NDVI Normal Different Vegetation Index RVI Ratio Vegetation Index SAVI Soil Adjusted Vegetation Index TSAVI Transformed Soil Adjusted Vegetation Index VCI Vegetation condition index vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật vệ tinh MODIS Bảng 1.2 Các ứng dụng band phổ ảnh MODIS Bảng 1.3 Các phương pháp tính tốn số thực vật [11] Bảng 2.1 Cơng thức tính số khác biệt thực vật [11] 33 Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng số loại đất nông nghiệp năm 2010 38 Bảng 3.2 Hiện trạng sử dụng số loại đất phi nông nghiệp năm 2010 [6] 39 Bảng 3.3 Kết sản xuất lúa năm 2013 địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế 43 Bảng 3.4 Thời vụ gieo cấy giống lúa vụ Hè thu 2014 [13] 47 Bảng 3.5 Thời vụ gieo cấy giống lúa vụ Đông xuân 2014 – 2015 [14] 47 Bảng 3.6 Các kênh phổ đầu đo MODIS sử dụng việc tính tốn số NDVI 48 Bảng 3.7 Chỉ số NDVI ảnh hai vụ hè thu 2014 đông xuân 2015 tỉnh Thừa Thiên Huế .62 Bảng 3.8 Kết khảo sát thực địa giám sát số thực vật NDVI vụ Hè thu 2014 63 Bảng 3.9 Kết khảo sát thực địa giám sát số thực vật NDVI vụ Đông xuân 2015 64 Bảng 3.10 Tiêu chuẩn để phân loại sử dụng đất .66 Bảng 3.11 Chỉ số thực vật NDVI tương ứng với phát triển lúa 67 Bảng 3.12 Kết giải đoán diện tích xuống giống lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 17/05/2014 70 Bảng 3.13 Kết giải đoán diện tích xuống giống lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 09/01/2015 70 Bảng 3.14 Kết giải đoán diện tích thu hoạch lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 21/08/2014 73 Bảng 3.15 Kết giải đốn diện tích thu hoạch lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 17/05/2015 73 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ số NDVI Hình 1.3 Các kiểu sinh trưởng khác lúa 19 Hình 1.4 Sự tích lũy carbohydrate phận khác qua giai đoạn sinh trưởng lúa 21 Hình 1.5 Sự phát triển hạt lúa qua giai đoạn sau trổ 21 Hình 1.6 So sánh giai đoạn sinh trưởng lúa có thời gian sinh trưởng khác 22 Hình 1.7 Biến động số NDVI qua năm đồng sông Hồng 28 Hình 1.8 Biến động số NDVI qua năm đồng Sông Cửu Long 29 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí địa lý tỉnh Thừa Thiên Huế 34 Hình 3.2 Biểu đồ cấu sử dụng đất tỉnh thừa thiên Huế năm 2010 .38 Hình 3.3 Cách hiển thị ảnh MODIS phần mềm ENVI thơng tin ảnh 49 Hình 3.4 Ảnh EVI phần mềm ENVI 4.7 49 Hình 3.5 Ảnh NDVI mở phần mềm ENVI 4.7 50 Hình 3.6 Ảnh tổ hợp màu theo thứ tự band NIR-Blue-Red mở phần mềm ENVI 4.7 .50 Hình 3.7 Ảnh MODIS khu vực Thừa Thiên Huế trước sau cắt 51 Hình 3.8 Khu vực tỉnh Thừa Thiên Huế sau cắt ảnh .52 Hình 3.9 Hộp thoại Convert Map Projection Parameter 53 Hình 3.10 Ảnh Modis tỉnh Thừa Thiên Huế trước sau chuyển đổi hệ tọa độ 53 Hình 3.11 Phân loại số NDVI thành lớp .54 Hình 3.12 Bản đồ thể số thực vật ngày 17/05/2014 54 Hình 3.13 Bản đồ thể số thực vật 21/8/2014 .55 Hình 3.14 Bản đồ thể số thực vật 09/01/2015 55 Hình 3.15 Bản đồ thể số thực vật 17/05/2015 56 Hình 3.16 Chuyển đổi liệu từ định dạng raster sang vector 57 Hình 3.17 Các hộp thoại bước chuyển đổi định dạng liệu 57 Hình 3.18 Các lựa chọn trình bày đồ 58 Hình 3.19 Hộp thoại cài đặt hệ tọa độ .59 Hình 3.20 Cách tạo chuỗi ảnh NDVI đa thời gian 60 viii Hình 3.21 Kết tạo chuỗi ảnh NDVI 61 Hình 3.22 Ảnh tổ hợp tháng cắt theo vùng đất trồng lúa load theo thứ tự band 1, 2, ENVI 61 Hình 3.23 Bản đồ điểm khảo sát thực địa 65 Hình 3.24 Chỉ số biến động NDIV qua ảnh điểm khảo sát 66 Hình 3.25 Sự phát lúa qua tháng vụ Hè Thu năm 2014 vụ Đông Xuân 2014 - 2015 .67 Hình 3.26 Bản đồ thể diện tích xuống giống tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Hè Thu 2014 ngày 17/05/2015 68 Hình 3.27 Bản đồ thể diện tích xuống giống tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Đông Xuân 2014 – 2015 ngày 09/01/2015 69 Hình 3.28 Bản đồ thể diện tích thu hoạch tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Hè Thu 2014 ngày 21/08/2014 .71 Hình 3.29 Bản đồ thể diện tích thu hoạch tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Đông Xuân 2014 – 2015 ngày 17/05/2015 72 MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Việt Nam từ trước đến nước nông nghiệp Nông nghiệp, nông thôn, nông dân Việt Nam đã, có vị trí quan trọng kinh tế đất nước Từ kinh tế nơng nghiệp tập trung mang nặng tính bao cấp chuyển sang kinh tế thị trường, nước ta phải đối mặt với hàng loạt vấn đề kinh tế, xã hội, môi trường Để đạt mục tiêu phát triển bền vững, Việt Nam cần phải nâng cao hiệu sản xuất nơng nghiệp, có sản xuất lúa, từ sở nâng cao thu nhập cho người dân [16] Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật giới nói chung cơng nghệ viễn thám nói riêng ứng dụng rộng rãi nhiều ngành nhiều lĩnh vực khác Đặc biệt, ảnh viễn thám MODIS ảnh cung cấp từ quan hàng không vũ trụ quốc gia Hoa Kỳ (NASA) Ảnh có độ phủ rộng độ phân giải thời gian cao nghiên cứu ứng dụng nhiều nơi giới Thừa Thiên Huế với tổng diện tích canh tác 27000 [20], tỉnh có vựa lúa lớn miền Trung Việt Nam Do việc sản xuất lúa tỉnh có ảnh hưởng lớn đến việc sản xuất hàng hóa xuất địa phương nói riêng nước nói chung Cho đến nay, cơng tác điều tra thống kê thành lập đồ trạng theo dõi tiến độ xuống giống thu hoạch chủ yếu dựa công tác điều tra, khảo sát thực địa, báo cáo Điều không đảm bảo độ xác địi hỏi tốn nhiều thời gian, kinh phí, khơng đáp ứng kịp thời nhu cầu để đưa định, hoạch định sách khơng đánh giá trạng thay đổi, cấu mùa vụ sản lượng lương thực sản xuất Xuất phát từ vấn đề trên, hướng dẫn Thầy giáo PGS.TS Huỳnh Văn Chương, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám MODIS TERRA/AQUA để theo dõi quản lý mùa vụ trồng lúa tỉnh Thừa Thiên Huế.” II Mục tiêu chung đề tài Nghiên cứu sử ảnh Viễn thám MODIS TERRA/AQUA để theo dõi tiến độ xuống giống thu hoạch lúa phục vụ cho quản lý điều hành mùa vụ ngành nông nghiệp tỉnh Thừa Thiên Huế III Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1) Ý nghĩa khoa học: Kết nghiên cứu đề tài góp phần cung cấp sở khoa học lý luận việc quản lý, sử dụng ảnh viễn thám quản lý theo dõi xuống giống thu hoạch lúa Từ tài liệu tham khảo để đề chủ trương, sách giải pháp nhằm nâng cao hiệu việc khai thác công nghệ vệ tinh 2) Ý nghĩa thực tiễn: Tạo công cụ theo dõi, giám sát giúp cho nhà quản lý đưa định, kế hoạch tỉnh Thừa Thiên Huế IV Những điểm đề tài Đề tài nghiên cứu ứng dụng viễn thám GIS vào việc quản lý xuống giống, thu hoạch lúa địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế 64 Bảng 3.9 Kết khảo sát thực địa giám sát số thực vật NDVI vụ Đông xuân 2015 09/01 25/01 14/03 30/3 15/4 01/05 17/05 Ảnh Ảnh Ảnh 10 Ảnh 11 Ảnh 12 Ảnh 13 Ảnh 14 Ảnh 15 Ảnh 16 768599.59 1825780.67 0.3830 0.2512 0.4177 0.6434 0.7616 0.7450 0.7383 0.6287 0.3201 771339.46 1832730.36 0.4732 0.5660 0.7911 0.8955 0.4876 0.8628 0.8297 0.5567 0.3058 767631.96 1824622.39 0.2542 0.2434 0.4194 0.5049 0.7781 0.7914 0.7588 0.5953 0.4198 781069.03 1823000.80 0.2624 0.2710 0.4750 0.8298 0.8718 0.8725 0.7253 0.5507 0.4441 770412.00 1826475.65 0.2257 0.3036 0.4736 0.7190 0.7708 0.7542 0.7227 0.5938 0.4294 772034.00 1828792.21 0.4477 0.3715 0.4574 0.6802 0.8840 0.8665 0.7420 0.6338 0.2924 751648.87 1845239.81 0.2006 0.2357 0.6547 0.7731 0.8310 0.9057 0.7568 0.6122 0.2493 780374.07 1822074.11 0.2372 0.2739 0.4747 0.7620 0.8152 0.8453 0.7182 0.5314 0.2550 782690.63 1823464.11 0.3563 0.3559 0.5751 0.7762 0.7952 0.8690 0.7474 0.5408 0.4584 10 775740.94 1833425.34 0.2320 0.2588 0.5630 0.5750 0.6724 0.6366 0.5897 0.4607 0.3784 Điểm Tọa độ X Tọa độ Y 10/02 26/02 65 Hình 3.23 Bản đồ điểm khảo sát thực địa 66 Điểm 0,9 Điểm NDVI 0,8 0,7 Điểm 0,6 Điểm 0,5 Điểm 0,4 Điểm 0,3 Điểm 0,2 Điểm 0,1 Điểm 9 10 11 12 13 14 15 16 Điểm 10 IMAGE Hình 3.24 Chỉ số biến động NDIV qua ảnh điểm khảo sát Biến động số NDVI vùng lúa vụ thể hình 3.23 giúp nhận thấy số NDVI hai mùa vụ lúa biến động theo đồ thị hình Sin, xuất cực đại thời điểm tháng 7, tháng Tương ứng với khảo sát thực địa, rõ ràng thời kỳ lúa phát triển tốt Giá trị NDVI cực tiểu xuất vào cuối tháng 5, đầu tháng vụ Hè Thu 2014 tháng 1, đầu tháng vụ Đông Xuân Đây thời kỳ lúa gieo cấy thu hoạch Căn vào kết nghiên cứu B.R Parida năm 2008 (Bảng 3.10), kết khảo sát thực địa, kết tính tốn NDVI ảnh vệ tinh MODIS xin đưa mối quan hệ số thực vật NDVI tương ứng với phát triển lúa bảng 3.11 Bảng 3.10 Tiêu chuẩn để phân loại sử dụng đất Khoảng biến động NDVI > 0,74 Loại Hiện trạng bề mặt Rừng (forest) Thực vật 0,74 < NDVI > 0,46 Cây mùa vụ có tưới (Irrigates crops) Thực vật 0,46 < NDVI > 0,2 Cây mùa vụ nước trời ( Rainfed crops) Thực vật 0.20 < NDVI > 0,15 Đất hoang (Fallow land) Đất trống 0,15 < NDVI > 0,05 Đất trống (Bare soils) Đất trống 0,05 < NDVI > 0,001 Đất làm muối (Salt pans) Nước Nước Nước NDVI < -0,001 (B.R Parida et al, 2008) 67 Bảng 3.11 Chỉ số thực vật NDVI tương ứng với phát triển lúa Thời kỳ cấy, mạ 0.20 - 0.46 Thời kỳ phát triển 0.70 - 0.90 Thời kỳ thu hoạch 0.20 - 0.46 Hình 3.25 Sự phát lúa qua tháng vụ Hè Thu năm 2014 vụ Đông Xuân 2014 - 2015 68 3.5 Kết theo dõi diễn biến công tác xuống giống thu hoạch lúa 3.5.1 Kết theo dõi tiến độ xuống giống lúa vụ Hè Thu 2014 vụ Đơng xn 2015 Hình 3.26 Bản đồ thể diện tích xuống giống tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Hè Thu 2014 ngày 17/05/2015 69 Hình 3.27 Bản đồ thể diện tích xuống giống tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Đông Xuân 2014 – 2015 ngày 09/01/2015 70 Bảng 3.12 Kết giải đoán diện tích xuống giống lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 17/05/2014 Huyện, Thành phố TP Huế Phú Vang Quảng A Nam Phong Điền Lưới Đông Điền Ảnh ngày 929.1 5381.5 3759.3 17/5/2014 382 Diện tích 945 5941 4255 1050 Tỷ lệ % 98.31 90.58 88.35 36.31 68.48 Phú Lộc Hương Hương Thủy Trà 3622 3142.8 2826.4 5300 3700 3180 3080 98.36 97.89 98.84 91.76 256.8 5213.5 375 Từ kết phân tích đến kết luận diện tích lúa thực xuống giống lúa đến ngày 17 tháng năm 2014 địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế hoàn thành tương đối gần xong, riêng huyện A Lưới cơng tác xuống giống cịn chậm, đạt 36.31% so với diện tích gieo trồng Huyện đạt kết xuống giống cao huyện Phong Điền với tỷ lệ diện tích xuống giống 98.36% Bảng 3.13 Kết giải đoán diện tích xuống giống lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 09/01/2015 Huyện, Thành phố TP Huế Phú Vang Quảng Điền A Lưới Hương Thủy Hương Trà Ảnh ngày 9/1/2015 807.9 4267.9 3646.1 69.4 4514.7 1267.8 2553.4 2328.7 Diện tích 945 5,941 4,255 1,050 375 5,300 3,700 3,180 3,080 Tỷ lệ % 85.49 71.83 85.68 6.60 85.18 34.26 80.30 75.60 Nam Phong Đông Điền Phú Lộc Bảng số liệu 3.13 cho thấy kết diện tích xuống giống lúa huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 09/01/2015 Quảng Điền với diện tích xuống giống lúa 85.68%, huyện có diện tích xuống giống lúa lớn chín huyện địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế Trong đó, Nam Đơng chưa xuống giống Xếp sau Quảng Điền thành phố Huế với tỷ lệ diện tích 85.49%, Phong Điền với 85.18%, Hương Trà đạt 75.6%, Phú Vang đạt 71.83%, Phú Lộc 34.26%, đứng sau Phú Lộc A Lưới có tỷ lệ diện tích xuống giống 6.6% 71 3.5.2 Kết theo dõi tiến độ thu hoạch lúa vụ Hè Thu 2014 vụ Đơng xn 2015 Hình 3.28 Bản đồ thể diện tích thu hoạch tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Hè Thu 2014 ngày 21/08/2014 72 Hình 3.29 Bản đồ thể diện tích thu hoạch tỉnh Thừa Thiên Huế vụ lúa Đông Xuân 2014 – 2015 ngày 17/05/2015 73 Bảng 3.14 Kết giải đoán diện tích thu hoạch lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 21/08/2014 Huyện, Thành phố TP Huế Phú Vang Ảnh ngày 672.3 3950.2 21/8/2014 Quảng A Điền Lưới Nam Đông Phong Phú Điền Lộc Hương Hương Thủy Trà 3235.8 14.23 2077.9 397.6 2449.3 1442.3 Diện tích 945 5941 4255 1050 375 5300 3700 3180 3080 Tỷ lệ % 71.14 66.49 76.04 1.35 39.20 10.74 77.03 46.82 Qua bảng kết cho thấy, vào ngày 21 tháng năm 2014 đa số Huyện bắt đầu tiến hành thu hoạch lúa vụ hè thu 2014 Tuy nhiên bên cạnh cịn Huyện Nam Đơng chưa thu hoạch Vùng thu hoạch với diện tích lớn Thị xã Hương Thủy với diện tích thu hoạch 77.03% Bảng 3.15 Kết giải đốn diện tích thu hoạch lúa (ha) huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 17/05/2015 Huyện, Thành phố TP Huế Phú Vang Quảng A Điền Lưới Ảnh ngày 21/8/2014 619.1 3517.4 2455.2 54.5 11.1 945 5941 4255 1050 375 Diện tích Tỷ lệ % 65.513 59.206 57.702 5.1905 Nam Đông 2.96 Phong Phú Điền Lộc Hương Hương Thủy Trà 2905.5 1292.1 2493.8 5300 3700 1723.5 3180 54.821 34.922 78.421 3080 55.958 Từ bảng số liệu 3.15, biết kết diện tích thu hoạch lúa huyện, thành phố thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế ngày 17/05/2015 Nam Đơng có tỷ lệ diện tích thu hoạch thấp nhất, xấp xỉ 2.96% Trong khi, Hương Thủy đạt 78.421, huyện có tỷ lệ diện tích thu hoạch cao huyện, thành phố Thành phố Huế đứng sau với 65.513%, Phú Vang đạt 59.206%, Quảng Điền 57.702%, Hương Trà 55.958%, Phong Điền 54.821, Phú Lộc 34,922, A Lưới 5.1905 3.6 Những ưu điểm tồn ứng dụng 2.6.1 Ưu điểm - ENVI Arcmap hai phần mềm có giao diện thân thiện dễ hiểu 74 - Cơ sở liệu bền vững - Chiếm dung lượng nhỏ so với phần mềm khác - Sản phẩm kết nối liệu với nhiều phần mềm khác - Arcmap cho phép chồng xếp lớp đồ xây dựng có mối quan hệ với hệ quy chiếu, giúp người quản lý dễ dàng tổng hợp thông tin - Trên Arcmap việc biên tập trình bày đồ có tính thẩm mỹ cao - Giảm đầu tư cho số vấn đề đầu tư kho, giảm dung lượng, giảm sai số tác động mơi trường - Bản đồ có khả biểu diễn rõ ràng đối tượng in đồ in nhiều tỷ lệ - Thuận lợi việc tìm kiếm, khai thác thông tin phục vụ cho công tác quản lý cách nhanh chóng hiệu - Nâng cao hiệu công tác quản lý sổ sách Tiết kiệm nhân lực việc cập nhật, chỉnh lý quản lý diện tích lúa - Tạo điều kiện liên kết cung cấp thông tin xuống giống thu hoạch phục vụ hoạt động nông nghiệp khác 3.6.2 Nhược điểm - Nguồn liệu đầu vào để xác định diện tích đất lúa Bản đồ trạng sử dụng đất năm 2010 cịn có nhiều sai lệch so với thực tế trạng năm 2014 Tuy nhiên trường hợp khắc phục sau có Bản đồ trạng sử dụng đất năm 2015 - Việc nhập liệu từ phần mềm khác vào Arcmap thường xảy tượng vỡ cấu trúc liệu phải biên tập lại - Số hóa tương đối xác phần mềm không hỗ trợ kiểm tra lỗi số hóa - Giao diện tiếng Anh nên địi hỏi người sử dụng có khả ngoại ngữ - Dữ liệu thu thập đưa vào phải đầy đủ xác - Bảng liệu khơng chấp nhận số ký tự - Đầu tư lớn hệ thống máy móc nguồn nhân lực có chất lượng tốt, đặc biệt nhân lực công nghệ thông tin 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Thừa Thiên Huế tỉnh vùng kinh tế trọng điểm miền Trung Việt Nam, vùng đất có nhiều tiềm để phát triển sản xuất Ngành kinh tế công nghiệp tỉnh Thừa Thiên Huế không ngừng phát triển liên tục tăng với nhịp độ cao Bên cạnh đó, ngành nơng nghiệp có thay đổi cải tiến quy trình sản xuất để đạt chất lượng sản phẩm cao Qua trình thực đề tài cho thấy khả xây dựng công cụ theo dõi tình hình mùa vụ ảnh viễn thám kết hợp với phần mềm xử lý ảnh ENVI hướng hồn tồn thực Kết xây dựng phương pháp đảm bảo tính khách quan, nhanh chóng Tuy nhiên mức độ chi tiết độ xác cịn tùy thuộc vào chu kỳ vệ tinh chụp ảnh, chu kỳ ảnh ngắn việc phát theo dõi dễ dàng, chi tiết ngược lại Sử dụng ảnh vệ tinh MODIS để theo dõi tiến độ xuống giống thu hoạch lúa cách tính tốn biến động số thực vật đa thời gian khách quan, phản ánh trung thực diễn biến lớp phủ bề mặt mà khơng phụ thuộc vào tính chủ quan người Và từ đó, tơi xây dựng sản phẩm công nghệ dùng để theo dõi tiến độ xuống giống thu hoạch lúa tỉnh Thừa Thiên Huế Bộ sản phẩm cho độ xác cao 89,0% Xây dựng đồ diện tích xuống giống thu hoạch lúa để theo dõi thời gian diện tích xuống giống, thu hoạch lúa; theo dõi tiến độ nông dân gieo sạ, cấy, thu hoạch theo lịch thời vụ phịng Nơng nghiệp, xuống giống đồng loạt để đảm bảo chất lượng nước tốt, điều kiện khí hậu, thời tiết có yếu tố thuận lợi, dễ đạt suất cáo, né đợt sâu rầy Bên cạnh đó, nơng dân tránh nỗi lo thiếu nước vào cuối vụ, hạn chế khô hạn Như ảnh từ việc kết hợp ảnh Modis với công nghệ thông tin phần mềm ENVI Arcmap tạo phần mềm chuyên dùng để lập báo cáo, theo dõi thời vụ trồng lúa tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng Việt Nam nói chung Kiến nghị Nên sử dụng ảnh MODIS để xác định diện tích xuống giống thu hoạch lúa mùa vụ, giúp cho người quản lý nắm bắt tình hình thời vụ trồng lúa Ảnh MODIS có nhiều loại ta sử dụng cho nhiều mục đích khác lĩnh vực nông nghiệp nên sử dụng ảnh tạo ảnh số thực vật Do ta nên tăng cường ứng dụng vào thực tế đặc biệt theo dõi vùng có phạm vi lớn 76 Để tăng cường độ xác q trình giải đốn theo dõi thay đổi thực vật với số khác biệt thực vật NDVI ta nên sử dụng kết hợp số khác số diện tích (Leaf Area Index - LAI), số trạng thái thực vật (Vegetation condition index - VCI) Cần có biện pháp để cơng nghệ GIS viễn thám ứng dụng rộng rãi như: Mở lớp tập huấn GIS viễn thám; nâng cao trình độ chun mơn kỹ thuật, đào tạo cán chuyên sâu GIS; đầu tư sở hạ tầng kỹ thuật cho GIS; ứng dụng GIS vào quy hoạch phát triển; xây dựng sở liệu hoàn chỉnh quản lý mùa vụ lúa, quản lý sử dụng đất trồng lúa sẵn sàng chia sẻ liệu phục vụ công tác tuyên truyền, nghiên cứu 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Tiếng việt [1] Bộ Tài nguyên Môi trường, 2007, Thông tư 08/2007/TT-BTNMT, hướng dẫn thực thống kê, kiểm kê đất đai xây dựng đồ trạng sử dụng đất [2] Nguyễn Đình Dương, 2011, Ứng dụng tư liệu viễn thám độ phân giải trung bình phục vụ giám sát quản lý môi trường tài nguyên [3] Lam Nguyên Đào, 2003, Ứng dụng tư liệu viễn thám vệ tinh để giám sát tăng trưởng lúa [4] Nguyễn Ngọc Đệ, Giáo trình lúa, trường Đại học Cần Thơ, 2012, trang 54 – 59 [5] Địa chí Thừa Thiên Huế - Phần Tự Nhiên, 2015 [6] Trần Thị Lệ Hà, Đánh giá đất thích hợp cho lúa, ngô đậu tương, trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, 2012 [7] Trần Hùng, 2007, Sử dụng tư liệu MODIS theo dõi độ ẩm đất / thực vật bề mặt: Thử nghiệm với số mức độ khô hạn nhiệt độ - Thực vật (TVDI) [8] Dương Văn Khảm, 2007, Sử dụng tư liệu viễn thám đa thời gian đánh giá biến động số thực vật lớp phủ số phân tích thời vụ trạng thái sinh trưởng lúa đồng Sông Hồng Đồng Bằng Sông Cửu Long [9] Nguyễn Hoàng Khánh Linh, 2012, Đánh giá thay đổi sử dụng đất nhiệt độ bề mặt đô thị ảnh viễn thám địa bàn thành phố Huế - tỉnh Thừa Thiên Huế [10] Nguyễn Hoàng Khánh Linh, 2012, Phân tích mối quan hệ số khác biệt thực vật nhiệt độ bề mặt ảnh viễn thám địa thành phố Huế-tỉnh Thừa Thiên Huế [11] Võ Quang Minh, Giáo trình kỹ thuật viễn thám, trường Đại học Cần Thơ, 2010 [12] Sở nông nghiệp phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế, 2014, Báo cáo Tổng kết sản xuất nông nghiệp năm 2013 kế hoạch sản xuất nông nghiệp năm 2014 [13] Sở nông nghiệp phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế, 2014, Hướng dẫn lịch thời vụ gieo trồng vụ Hè Thu 2014 [14] Sở nông nghiệp phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế, 2014, Hướng dẫn lịch thời vụ gieo trồng vụ Đông Xuân 2014 – 2015 [15] Nguyễn Ngọc Thạch, 2005, Cơ sở viễn thám [16] Vũ Đình Thắng, Giáo trình kinh tế nơng nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, 2010 [17] Lê Văn Trung ctv, 2008, Giáo trình viễn thám, Đại học Cần Thơ 78 [18] Phạm Gia Tùng, 2011, Ứng dụng công nghệ GIS viễn thám xây dựng đồ biến động đất lúa tác động BĐKH giai đoạn 2000 – 2010 huyện Phú Vang; tỉnh Thừa Thiên Huế [19] Tư vấn Geo Việt, 2011, Sử dụng ảnh MODIS nghiên cứu mùa vụ trồng lập đồ trạng lớp phủ biến động Đồng Sông Hồng giai đoạn 2008 – 2010 [20] Ủy ban nhân dân Tỉnh Thừa Thiên Huế, Báo cáo số 16/BC-UBND ngày 02/03/2014 2) Tiếng anh [21] Brandon R, Bottomley, B,A, (1998), Land Use and Land Cover Change For Southeast Asia: A Synthesis Report University of Arkansas [22] Mariamni Halid, Land use - cover change detection using knowlge based approaches remote sensing and GIS, Kalaysia Centre for Remote Sensing [23] Maryna Rymasheukaya, Land cover change detection in Northern Belarus, Polosk State University [24] Modis web [25] Parida, B R., B Oinam, N R Patel, N Sharma, R Kandwal and M K Hazarika (2008) Land surface temperature variation in relation to vegetation type using MODIS satellite data in Gujarat state of India International Journal of Remote Sensing, Vol 29, pp 4219–4235 [26] Shiro Ochi and Ryosuke Shibasaki (1999), Estimation of NPP based agricultural production for Asian countries using Remote Sensing data and GIS, The 20th Asian Conference on Remote sengsing [27] Tan Bingxiang et al (1999), Rapid Updating of Rice map for Local Government Using SAR Data and GIS in Zengcheng Country, Guangdong Province, China, The 20th Asian Conference on Remote sengsing [28] Tian Guangjin et al (2001), Dynamic Change of Land Use Structure in Haikou by Romote Sensing and GIS, The 20th Asian Conference on Remote sengsing ... tài: ? ?Nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám MODIS TERRA/AQUA để theo dõi quản lý mùa vụ trồng lúa tỉnh Thừa Thiên Huế. ” II Mục tiêu chung đề tài Nghiên cứu sử ảnh Viễn thám MODIS TERRA/AQUA để theo dõi. .. thời vụ trồng lúa năm, diễn biến công tác xuống giống thu hoạch lúa mùa vụ mùa vụ Hè Thu 2014 Đông Xuân 2014 – 2015 địa bàn Tỉnh Thừa Thiên Huế - Sử dụng ảnh viễn thám MODIS để theo dõi, quản lý. .. viễn thám vệ tinh để giám sát tăng trưởng lúa [3] Bài báo đề cập đến việc sử dụng tư liệu viễn thám vệ tinh chứng tỏ khả ứng dụng để theo dõi phát triển mùa vụ lúa, đặc biệt sử dụng tư liệu viễn