a. Ph-ơng pháp điều tra xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các rạng thái rừng
Thu thập t- liệu
Để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng đề tài đã tiến hành thu htập các loại bản đồ địa hình, bản đồ kiểm kê 286, bảnđôd hiện trạng giải đoán ảnh máy bay, các loại bản đồ giao đất giao rừng, bản dồ trồng rừng trong những năm gần đây và đặc biệt là thông tin phi không gian ảnh Landsat 7 + ETM chụp năm 2008, ảnh máy bay chụp năm 2007 cùng các tài liệu có liên quan khác.
Sử lý t- liệu, xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng
Việc giả đoán ảnh vệ tinh Landsat 7+ để xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng đ-ợc xây dựng theo quy trình của trung tâm Tài nguyên và Môi tr-ờng lâm nghiệp - Viện điều tra quy hoạch rừng trên cơ sở kế thừa bản đồ giải đoán ảnh máy bay chụp năm 2001 bao gồm các b-ớc sau:
- B-ớc 1: kiểm tra, hiệu chỉnh mẫu ảnh
Các mẫu ảnh phục vụ công tác giải đoán ảnh vệ tinh Landsat ETM7+ đ-ợc kiểm tra, hiệu chỉnh dựa trên cơ sở hệ thống phân loại sử dụng đất và các trạng thái rừng theo nguyên tắc mỗi loại trạng thái sử dụng đất sẽ đ-ợc lấy mẫu ngoài thực tế sao cho mẫu ảnh đ-ợc chọn phỉ đặc tr-ng nhất cho đối t-ợng cần đ-ợc giải đoán. Mặt khác, mẫu ảnh phải có sự khác biệt rõ ràng về các đặc tr-ng mầu thể hiện trên ảnh cũng nh- ngoài thực địa để trành gây nhầm lẫn trong quá trình phân loại ảnh sau này. Ngoài ra, các mẫu ảnh thu đ-ợc trên các ô sơ đo đếm cũng nh- tại các vị trí trên ảnh máy bay đã đ-ợc đo đếm và kiểm chứng khi đi ngoại nghiệp.
- B-ớc 2: giải đoán ảnh xây dựng bản đồ rừng
Việc xây dựng bản đồ trong phòng đ-ợc chúng tôi sử dụng ph-ơng pháp giải đoán ảnh số bằng phần mềm ERDAS IMAGINE 8.6, trên cơ sở t- liệu là nảh vệ tinh Landsat ETM7+ chụp tháng 4 năm 2004. Ranh giới các loại rừng và trạng thái sử dụng đất trên bản đồ sẽ đ-ợc xác định trên cơ sở các mẫu ảnh đã đ-ợc hiệu chỉnh. Việc giải đoán ảnh vệ tinh đ-ợc tiến hành theo quy trình giải đoán ảnh của Viện Điều tra Quy hoạch rừng.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng sau khi đ-ợc xây dựng bằng giải đoán ảnh Vệ tinh Landsat 7+ ETMsẽ đ-ợc chồng xếp với bản đồ giải đoán ảnh máy bay, bản đồ kiểm kê, bản đồ thiết kế khoanh nuôi trồng rừng… bằng phần mềm ARCVIER 3.2a nhằm xác định những khu vực có sự thay đổi. B-ớc tiếp theo tác giả tiến hành đánh giá sai số và độ chính xác của bản đồ giải đoán ảnh vệ tinh nêu trân khi so sánh với lớp thông tin từ ảnh máy bay (có rừng và không có rừng). Trên cơ sở các khu vực có sự thay đổi, các đối t-ợng cần đ-ợc kiểm tra, hiệu chỉnh để thu đ-ợc bản đồ có chất l-ợng hơn. Kết quả này đ-ợc chuyển sang phần mềm MAPINFO 6.0 để biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng trong phòng. Bản đồ này kiểm tra ngoại nghiệp nhằm xây dựng đ-ợc bản đồ thành quả tốt hơn.
- B-ớc 3: kiểm tra ngoại nghiệp, nâng cấp bản đồ trong phòng
Kiểm tra ngoại nghiệp nhằm xác minh những đối t-ợng cần kiểm tra đã xác định ở trên mà ch-a sửa đ-ợc ở trong phòng và bổ sung những lô có sự sai khác giữa bản đồ và thực địa. Nh-ng đối t-ợng này chủ yếu là rừng mới phục hồi, rừng mới trồng, các lô hiện trạng đã biến đổi do những tác động nh- lửa rừng hay chặt phá của con người… Một số đối tượng khác khó phát hiện được trên ảnh vệ tinh nh- ruộng 2 vụ, đất ở và một số loại đất chuyên dùng.
Những lô xác định nhầm trạng thái hoặc sai lệch sẽ đ-ợc bổ sung theo ph-ơng pháp khoanh lô theo dốc đối diện. Diện tích tối thiểu để khoanh vẽ là 4ha ở ngoài thực tế vì bản đồ đ-ợc chúng tôi sử dụng là bản đồ 1/50.000.
Để nâng cao tính chính xác về mặt vị trí, đặc biết đối với các đối t-ợng cần đ-ợc kiểm tra bổ sung ở ngoại nghiệp chúng tôi đã sử dụng nh- máy định
vị toàn cầu GPS, máy tính xách tay đã đ-ợc cài đặt các phần mềm chuyên dùng nh- ERDAS IMAGINE 8.6, ARCVIEƯ 3.2a, MAPINFO 6.0, GARMIN, máy ảnh số…
Toàn bộ những xác minh, quan sát ngoài hiện tr-ờng sẽ đ-ợc ghi lại theo hệ thống mẫu biểu mô tả ngoại nghiệp của Viện Điều tra Quy hoạch rừng, phục vụ công tác giải đoán, chỉnh sửa sau này.
- B-ớc 4: phân tích đánh giá số liệu, xây dựng bản đồ thành quả
Trên cơ sở quan sát, phân tích và bổ sung ngoài thực địa, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng đ-ợc xây dựng từ ảnh vệ tinh trong phòng sẽ đ-ợc cập nhất, chỉnh sửa phù hợp để đ-a ra kết quả cuối cùng, đúng với thời điểm hiện tại.
Việc đánh giá sai số và độ chính xác diện tích các loại hiện trạng sử dụng đất và các trạng thái rừng theo ph-ơng pháp thống kê toán học, ph-ơng pháp phân tích tổng hợp cũng nh- ph-ơng pháp đã đ-ợc xác định trong quy phạm của Viện ĐTQH rừng.
Một số công thức thống kê toán học đã đ-ợc chúng tôi sử dụng là: - Sai số vị trí Sv = Ss Sc100 (2.6) - Sai lệch diện tích s% Sa Sc 100 Sc (2.7) - Sai số hệ thống S% N (2 - 8) - Sai số trung bình bình ph-ơng =
2 ( S%) N (2.9) - Độ chính xác = 2 ( %) ( 1) S N N (2.10)
ở đây: N là dung l-ợng mẫu quan sát theo các trạng thái khác nhau. Những phần mềm chuyên dùng đ-ợc sử dụng để đánh giá, phân tích và xử lý gồm: MICROSTATION, ARC/INFOR, ART/VIEW, ERDAS 8.6 và EXELL.
Bản đồ sau khi đã tiến hành kiểm tra chỉnh sửa ngoại nghiệp đ-ợc biên tập thành bản đồ thành quả bằng các phần mềm chuyên dùng nh-:MICROSTATION, MAPINFO, ACRVIEW
b. Ph-ơng pháp xây dựng bản đồ phân cấp hệ thống đầu nguồn huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang
Bản đồ phân cấp hệ thống đầu nguồn huyện Yên Thế tỉnh Bắc Giang đ-ợc thực hiện theo ph-ơng pháp đã đ-ợc Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn phê duyệt. Theo ph-ơng pháp này, 4 nhân tố sau đây đ-ợc sử dụng để phân cấp nh- sau:
1. Nhân tố độ cao: chỉ điều kiện và là nhân tố không thể thiếu khi nghiên cứu xói mòn, rửa trôi, sụt lở đất hay lũ lụt.
2. Nhân tố độ dốc: chỉ điều kiện và là nhân tố ảnh h-ởng đến quá trình xói mòn, rửa trôi hay lũ lụt.
3. Nhân tố đất (soil): các yếu tố loại đất, độ dầy tầng đất và thành phần cơ giới của đất. Xác định giá trị bằng cách tính tổng giá trị của tổng yếu tố thành phần nêu trên.
4. Nhân tố l-ợng m-a: chỉ nguyên nhân và là yếu tố chính gây ra xói mòn đất đai trên vùng đầu nguồn này.
Tuy nhiên, bản h-ớng dẫn kỹ thuật của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ch-a hoàn thiện đối với biến đất. Vì theo h-ớng dẫn nh- vậy không thể trị số hoá đ-ợc cho nên chúng tôi đã áp dụng cách tính của UB sông Mê Công nh- đã nêu.
Nghiên cứu chi tiết sẽ đ-ợc tác giả luận văn trình bày ở phần phân cấp đầu nguồn huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang phía d-ới.
c. Đánh giá tiềm năng sử dụng đất lâm nghiệp
Ph-ơng pháp thu thập số liệu
Đề tài đã sử dụng ph-ơng pháp đánh giá đất lâm nghiệp của FAO dựa trên hai nhóm nhân tố nh- sau:
- Nhóm nhân tố điều kiện tự nhiên gồm các loại đất, độ dốc, trạng thái thực vật, độ dầy tầng đất…
- Nhóm các nhân tố điều kiện kinh tế xã hội là lao động, hệ thống giao thông, thị trường…
Ph-ơng pháp xử lý số liệu
Đề tài giới hạn đánh giá đất lâm nghiệp mà không đánh giá theo tất cả các nội dung chi tiết trong ph-ơng pháp của FAO đối với vùng nghiên cứu. Trên cơ sở của hai nhóm nhân tố, tác giả phân chia thành các đơn vị đất đai của toàn bộ khu vực đất lâm nghiệp ch-a có rừng có thuộc huyện Yên Thế bằng ph-ơng pháp cho điểm có trọng số.
Trên cơ sở của các yếu tố tham gia, với sự hỗ trợ của phần mềm ACRVIEW 3.2a đã tiến hành chồng xếp 6 nhân tố sau đó tính tổng điểm cho từng lô đối t-ợng. Trên cơ sở tổng số điểm xác định cho từng đơn vị đất đai, cấp tiềm năng của đơn vị đất đai đ-ợpc xác định theo cách sau:
- Đất có tiềm năng xói mòn cao: các đơn vị đất đai có tổng điểm trên 21. - Đất có tiềm năng xói mòn trung bình: các đơn vị đất đai có tổng điểm từ 12 đến 21.
- Đất có tiềm năng xói mòn thấp: Các đơn vị đất có tổng điểm nhỏ hơn 12. Kết quả tiềm năng sản xuất của đất trong vùng nghiên cứu đ-ợc chia thành 4 cấp: cấp I, rất tốt hầu nh- không có hạn chế sử dụng; cấp 2, tốt có ít hạn chế sử dụng; cấp 3, trung bình hạn chế sử dụng; và cấp 4, xấu hạn chế sử dụng nhiều.
Việc đánh giá tiềm năng đất lâm nghiệp đ-ợc thực hiện qua các b-ớc sau:
- B-ớc 1: công tác chuẩn bị
Công tác này phục vụ cho công tác điều tra tại hiện tr-ờng bao gồm: chuẩn bị dụng cụ, phiếu điều tra và các tài liệu có liên quan khác.
- B-ớc 2: điều tra hiện tr-ờng
Điều tra hiện tr-ờng nhằm bổ xung và điều chỉnh các đơn vị đất đai xác định thông qua các tài liệu hiện có. Việc điều tra hiện tr-ờng sẽ tập trung vào các yếu tố: độ cao, độ dốc, thảm thực vật, độ dầy tầng đất, loại đất và yếu tố kinh tế - xã hội.
Công tác này bao gồm chồng xếp các đơn vị đất đai, tổng hợp diện tích, xác định điều kiện kinh tế - xã hội, đánh giá mức độ thích hợp cây trồng và xây dựng bản đồ cùng số liệu thành quả.