Biến ủộng sử dụng ủất và sự thay ủổi lớp phủ thực vật là vấn ủề quan trọng trong một loạt cỏc vấn ủề nghiờn cứu về biến ủổi mụi trường toàn cầụ Nguyờn nhõn chớnh của sự biến ủộng ủú là do cỏc hoạt ủộng của con người dẫn ủến nguy cơ mất an ninh lương thực và suy giảm khả năng chống ủỡ và tỏi sản xuất của hệ thống lớp phủ thực vật và rừng.
Việc nghiờn cứu biến ủộng và thành lập bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất ủó ủược thực hiện ở nhiều quốc giạ Trong ủú phương phỏp ủược sử dụng hiệu
quả nhất là kết hợp tư liệu ảnh viễn thỏm và GIS.
* Malaysia
Ở Malaysia, ủể thành lập bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất của huyện Rawang tỉnh Selangor, Trung tõm viễn thỏm Kalaysian ủó sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh Landsat TM chụp năm 1988 và năm 1995 trờn khu vực nghiờn cứu rộng 441km2.
Ảnh chụp năm 1988 ủược nắn chỉnh hỡnh học theo bản ủồ ủịa hỡnh, sau ủú ảnh chụp năm 1995 ủược nắn theo ảnh năm 1988 theo phương phỏp nắn ảnh về ảnh với sai số trung phương nhỏ hơn 0,5 pixel.
Sử dụng tất cả cỏc kờnh ủể tổ hợp màu giả. Dựng phương phỏp phõn loại trực tiếp ảnh ủa thời gian và thành lập bản ủồ lớp phủ. Để tỡm ra thụng tin về sử dụng ủất từ cỏc lớp phủ, tỏc giả ủó kết hợp với dữ liệu bản ủồ và cỏc tri thức cơ sở sau ủú biểu diễn chỳng theo ủỳng quy phạm. Cuối cựng kết hợp bản ủồ hiện trạng sử dụng ủất, cỏc hiểu biết về lớp phủ thực vật ủể thành lập bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất.
* Iran
Ở Iran, việc nghiờn cứu biến ủộng sử dụng ủất bằng tư liệu viễn thỏm ủược ỏp dụng ngay từ những năm 90 của thế kỷ trước. Năm 1996 ủó thành lập ủược bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất của tỉnh Gillan bằng tư liệu viễn thỏm. Bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất của thành phố Mashhad ủược thành lập bằng tư liệu ảnh Landsat theo phương phỏp phõn loại Fuzzỵ
Một tỏc giả ở trường Đại học Zanjan ủó kết hợp kỹ thuật viễn thỏm và cụng nghệ GIS ủể thành lập bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất của thành phố Bonab và Maraghen. Dựa trờn tư liệu thu thập ủược là ảnh vệ tinh Landsat năm 1989 và năm 1998, bản ủồ ủịa hỡnh tỷ lệ 1:25.000 và 1:50.000 khu vực nghiờn cứụ Trước tiờn hai ảnh vệ tinh ủược nắn chỉnh hỡnh học theo bản ủồ ủịa hỡnh. Tiến hành phõn loại ủộc lập hai ảnh ủú ủể thành lập bản ủồ hiện trạng sử dụng ủất năm 1989 và 1998. Sau ủú sử dụng chức năng của phần mềm GIS ủể xỏc ủịnh biến ủộng và thành lập bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất.
* Hy Lạp
dụng ủất tỷ lệ lớn từ tư liệu ảnh viễn thỏm ủó ủược nghiờn cứu thực nghiệm trờn khu vực ủảo Lesvos thuộc vựng biển Địa Trung Hảị Khu vực nghiờn cứu rộng 163000ha, tư liệu ảnh thu thập ủược gồm 6 thời ủiểm kộo dài trong 27 năm. Gồm ảnh Landsat MSS 1975, TM 1987, TM 1995, TM 1999, ETM 2000, ETM 2001.
Cỏc ảnh vệ tinh ủược phõn loại ủộc lập theo phương phỏp xỏc suất cực ủại dựa trờn cỏc vựng mẫu ủược lựa chọn từ số liệu mặt ủất, từ ảnh hàng khụng và ảnh vệ tinh ủộ phõn giải cao như Ikonos, Quickbird.
Dữ liệu ảnh sau phõn loại ủược xử lý dựa trờn mạng xỏc suất ủiều kiện gồm cỏc nỳt thể hiện sự thay ủổi ngẫu nhiờn và cỏc cạnh thể hiện sự phụ thuộc vào cỏc ủiều kiện giả ủịnh. Sau ủú sử dụng phương phỏp so sỏnh ủể thành lập bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất ở cỏc thời ủiểm từ mạng ủú. Khi ủú ủộ chớnh xỏc của bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất phụ thuộc vào ủộ chớnh xỏc của ảnh sau nắn chỉnh, ủộ chớnh xỏc phõn loại và ủộ chớnh xỏc của bản ủồ biến ủộng sử dụng ủất.
* Thỏi Lan
Để nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc hoạt ủộng con người ủến sự thay ủổi sử dụng ủất và lớp phủ thực vật, cỏc nhà nghiờn cứu ủó chọn thực nghiệm 5 vựng nghiờn cứu trờn toàn bộ lónh thổ phớa Bắc (huyện Mae Chaem thành phố Chiang Mai), phớa Tõy (Kanchanaburi), phớa Nam (The Ao Sawi Area), phớa Đụng (The Eastern Sea Board) phớa Đụng Bắc (Phusithan, Sakol Nakorn- Nakorn Phanom).
Tư liệu nghiờn cứu là ảnh vệ tinh Landsat năm 1990, 1999. Phương phỏp nghiờn cứu là phương phỏp ủược sử dụng rộng róị Đầu tiờn tiến hành phõn loại ủộc lập hai ảnh vệ tinh sau ủú sử dụng chức năng phõn tớch khụng gian của GIS ủể tớnh toỏn biến ủộng và thành lập bản ủồ biến ủộng.
* Belarus
Quỏ trỡnh ủụ thị húa dẫn ủến sự thay ủổi nhanh chúng của lớp phủ thực vật và sử dụng ủất. Để xỏc ủịnh thay ủổi sử dụng ủất ủụ thị và vựng ngoại ụ của hai thành phố Polost và Novopolost, người ta ủó sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh SPOT.
Tư liệu viễn thỏm của khu vực nghiờn cứu là ảnh SPOT 3 chụp ngày 24/6/1994 ủộ phõn giải 20m (kờnh toàn sắc 10m) và ảnh SPOT 5 chụp ngày 19/6/2002 ủộ phõn giải 10m. Cỏc ảnh ủược nắn chỉnh hỡnh học về lưới chiếu
UTM-84. Cỏc kết quả phõn tớch thực hiện bằng phần mềm PCI Geomatic. Nghiờn cứu ủược thực hiện theo hai phương phỏp ủú là phương phỏp phõn loại ảnh ủa thời gian và phương phỏp so sỏnh sau phõn loạị
Ảnh ủa thời gian năm 1999-2002 ủược tạo ra trờn 3 kờnh ảnh XS1, XS2, XS3. Ảnh năm 2002 ủược tỏi chia mẫu theo phương phỏp người lỏng giếng gần nhất ủể cú cựng ủộ phõn giải với ảnh năm 1994. Và dựng phộp biến ủổi histogram ủể chuyển từ hệ RGB sang hệ HIS. Phương phỏp này khụng cần hiệu chỉnh khớ quyển nhưng cần thận trọng trong quỏ trỡnh lựa chọn vựng biến ủộng và khụng biến ủộng.
Đối với phương phỏp so sỏnh sau phõn loại tỏc giả ủó phõn loại bằng nhiều phương phỏp khỏc nhau ủể chọn ra phương phỏp cú ủộ chớnh xỏc cao nhất như phõn loại khụng kiểm ủịnh, phõn loại cú kiểm ủịnh theo xỏc suất cực ủại, phương phỏp sử dụng trớ tuệ nhõn tạọ
Kết quả thực nghiệm ủạt ủược như sau:
- Phương phỏp thứ nhất: Cú ba ảnh khỏc nhau ủược tạo ra từ ba kờnh ảnh, tuy nhiờn bản ủồ biến ủộng cuối cựng ủược tạo ra từ hai kờnh XS1 và XS2. Ảnh của kờnh XS3 tương tự như kờnh XS2. Giỏ trị của cỏc pixel biến ủộng ủược thể hiện ở biờn của biểu ủồ phõn bố, giỏ trị pixel khụng thay ủổi dao ủộng xung quanh giỏ trị trung bỡnh. Độ chớnh xỏc của lớp thay ủổi tương ủối thấp chỉ ủạt 64,3%, ủộ chớnh xỏc vựng khụng thay ủổi ủạt 94,8%, ủộ chớnh xỏc toàn bộ 85,8%, hệ số Kappa 0,63.
- Phương phỏp thứ hai: Ba phương phỏp phõn loại ủược thực hiện trờn ảnh 1994 và 2002, ủộ chớnh xỏc toàn bộ từ 75% ủến 86,3%. Phương phỏp phõn loại cú kiểm ủịnh theo xỏc suất cực ủại và phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo ủạt ủộ chớnh xỏc từ 83,1% ủến 86,3%. Tuy nhiờn, ma trận sai số ủược tạo ra cho thấy kết quả ủộ chớnh xỏc toàn bộ của bản ủồ biến ủộng tương ứng là 71% và 69%, thấp hơn so với phương phỏp phõn loại trực tiếp từ ảnh ủa thời gian.
Sự nhầm lẫn giữa cỏc lớp phõn loại như ủất nụng nghiệp và ủất trồng cỏ, ủất xõy dựng và ủất giao thụng là nguyờn nhõn dẫn ủến sai sút trong kết quả phõn loại, do ủú ảnh hưởng ủến kết quả biến ủộng [2].