lớp phủ rừng bằng cụng nghệ viễn thỏm và GIS
2.2.1 Mục tiờu thực hiện
Để đạt đƣợc mục tiờu đề ra đề tài tập trung vào một số nội dung sau:
- Xõy dựng bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng trờn cơ sở giải đoỏn ảnh vệ tinh. - Sử dụng cụng nghệ GIS và cụng nghệ viễn thỏm để xử lý bản đồ, kiểm tra, chỉnh lý bản đồ lớp phủ rừng, bản đồ biến động rừng.
- Ứng dụng cụng nghệ GIS thành lập cơ sở dữ liệu theo dừi biến động diện tớch lớp phủ rừng và đất rừng.
- Đỏnh giỏ diễn biến diện tớch rừng thụng qua việc chồng xếp bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng.
- Phõn tớch, đỏnh giỏ những biến động diện tớch lớp phủ rừng.
- Xõy dựng đƣợc hệ thống cơ sở dữ liệu đƣợc tổ chức trong hệ thống, theo khụng gian và thời gian, đõy là hệ thống mở cú khả năng thƣờng xuyờn cập nhật đỏp ứng đƣợc những nhu cầu cần thiết cho cụng tỏc quản lý tài nguyờn rừng.
- Kết quả theo dừi diễn biến rừng gồm:
Bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng, bản đồ biến động rừng;
Bảng tổng hợp diện tớch cỏc loại đất, loại rừng; Giỏ trị trung bỡnh 1 1 Khụng biến động Khụng biến động Biến động Biến động N D
Cơ sở dữ liệu diễn biến rừng đƣợc lƣu trữ trờn hệ thống mỏy tớnh.
2.2.2 Qui trỡnh cụng nghệ thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng bằng ảnh viễn thỏm ảnh viễn thỏm
Qui trỡnh đƣợc thực hiện gồm 4 bƣớc nhƣ sau:
Bước 1: Cụng tỏc chuẩn bị, thu thập tài liệu gồm:
- Tài liệu ảnh vệ tinh: là dữ liệu chớnh đƣợc sử dụng để giải đoỏn cỏc nội dung chuyờn mụn của bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng;
- Tài liệu bản đồ: bản đồ địa hỡnh, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ hiện trạng rừng. Cỏc tƣ liệu bản đồ này đƣợc sử dụng để thành lập bản đồ nền và lấy thụng tin bổ trợ cho quỏ trỡnh chiết tỏch thụng tin từ ảnh sau này;
- Xõy dựng hệ thống chỳ giải phủ hợp với mục tiờu và tỷ lệ bản đồ;
- Số liệu thực địa: mẫu ảnh vệ tinh phục vụ cụng tỏc xử lý ảnh, cỏc số liệu đo GPS phục vụ cụng tỏc nắn ảnh.
Bƣớc 2: Chiết tỏch thụng tin từ ảnh viễn thỏm
- Xõy dựng ảnh tổ hợp màu và tăng cƣờng chất lƣợng ảnh. Mục đớch của cụng việc này là nhằm tạo ra ảnh tổ hợp màu cú chất lƣợng tốt nhất để phục vụ cho việc chọn mẫu và giải đoỏn ảnh đƣợc chớnh xỏc.
- Chiết tỏch cỏc thụng tin lớp phủ rừng từ ảnh viễn thỏm đƣợc thực hiện bằng phƣơng phỏp xử lý số, bao gồm cỏc bƣớc nhƣ: Xõy dựng bảng chỳ giải; Chọn mẫu giỏm định và tớnh toỏn cỏc chỉ số thống kờ vựng mẫu; Phõn loại cú giỏm định cỏc đối tƣợng; Kiểm tra kết quả phõn loại.
Bƣớc 3: Biờn tập lớp thụng tin hiện trạng lớp phủ rừng
Kết quả sau khi phõn loại ảnh viễn thỏm vẫn ở dạng raster, do đú cần phải biờn tập và chuyển đổi sang dạng vector theo cỏc quy định của bản đồ. Sau khi biờn tập, dữ liệu bản đồ cú thể đƣợc chuyển thành cơ sở dữ liệu để tiện cho cụng tỏc quản lý và phõn tớch dữ liệu sau này.
Bƣớc 4: Trỡnh bày kết quả
Kết quả cuối cựng bao gồm cơ sở dữ liệu lớp phủ rừng, bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng
BĐĐH Thành lập BĐ nền Khảo sỏt thực địa Bỡnh đồ ảnh vệ tinh Lập mẫu khúa ảnh Chọn vựng mẫu
Kiểm tra thực địa Phõn loại tự động
Chuyển dạng Vector
Biờn tập thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng
Lưu trữ và in kết quả Xõy dựng đề cương, lập thiết kế
kỹ thuật
Hỡnh 2.5: Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng bằng tư liệu viễn thỏm
2.2.3 Qui trỡnh cụng nghệ thành lập bản đồ biến động lớp phủ rừng
Trong nghiờn cứu biến động, việc lựa chọn phƣơng phỏp là rất quan trọng. Trƣớc tiờn, chỳng ta phải xỏc định đƣợc phƣơng phỏp phõn loại ảnh mà ta sử dụng. Sau đú cần xỏc định rừ yờu cầu nghiờn cứu cú cần biết chớnh xỏc thụng tin về nguồn gốc của sự biến động hay khụng. Từ đú cú sự lựa chọn phƣơng phỏp thớch hợp. Tuy nhiờn tất cả cỏc nghiờn cứu đều cho thấy rằng, cỏc kết quả về biến động TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
đều phải đƣợc thể hiện trờn bản đồ biến động và bảng tổng hợp. Cỏc phƣơng phỏp nghiờn cứu biến động khỏc nhau sẽ cho những bản đồ biến động khỏc nhau. Cú nhiều phƣơng phỏp nghiờn cứu biến động thƣờng đƣợc sử dụng. Dƣới đõy là một số phƣơng phỏp đƣợc sử dụng rộng rói để nghiờn cứu biến động và thành lập bản đồ biến động.
2.2.3.1 So sỏnh biến động sau phõn loại
- Lựa chọn tƣ liệu ảnh ở cỏc thời điểm đƣợc thu nhận đƣợc xử lý, nắn chỉnh hỡnh học về cựng một hệ tọa độ.
- Tiến hành phõn loại theo cựng hệ thống đó thiết kế để xõy dựng bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng của từng thời kỳ. - Thành lập bản đồ biến động. Bỡnh đồ ảnh vệ tinh thời kỳ 1 Bỡnh đồ ảnh vệ tinh thời kỳ 2 Chiết tỏch cỏc thụng tin từ ảnh Chiết tỏch cỏc thụng tin từ ảnh Xõy dựng CSDL BĐ hiện trạng lớp phủ rừng thời kỳ 2 Đỏnh giỏ biến động Bỡnh đồ ảnh vệ tinh thời kỳ 3 Chiết tỏch cỏc thụng tin từ ảnh BĐ hiện trạng lớp phủ rừng thời kỳ 3 BĐ hiện trạng lớp phủ rừng thời kỳ 1 Số liệu biến động BĐ biến động
Hỡnh 2.6: Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ thành lập bản đồ biến động lớp phủ rừng bằng tư liệu viễn thỏm sau phõn loại
Trong phƣơng phỏp này cú thể sử dụng cỏc loại ảnh khỏc nhau với cỏc phƣơng phỏp xử lý khỏc nhau. Ở đõy, ngƣời ta cú thể thành lập bản đồ hiện trạng lớp phủ rừng cho từng thời kỳ, sau đú sẽ tiến hành chồng lớp bản đồ của cỏc thời kỳ để phõn tớch biến động. Núi chung, đõy là phƣơng phỏp đƣợc sử dụng khỏ phổ biến trong thực tế.
2.2.3.2 Nghiờn cứu biến động lớp phủ rừng sử dụng cỏc chỉ số thực vật
Nguyờn lý của phƣơng phỏp này là phõn tớch biến động lớp phủ rừng qua cỏc giai đoạn khỏc nhau dựa vào cỏc giỏ trị phổ của hai kờnh phổ đặc trƣng cho thực vật là kờnh đỏ và kờnh hồng ngoại. Bờn dƣới đõy là một số loại chỉ số thực vật phổ biến thƣờng đƣợc sử dụng trong phõn tớch biến động lớp phủ rừng:
Bảng 2.1: Một số chỉ số thực vật thường dựng trong phõn tớch biến động rừng
Chỉ số Cụng thức Tỏc giả
Chỉ số thực vật NDVI
(Normal Different Vegetable Index) IR R
R IR NDVI Rouse et al. (1973) Chỉ số tỷ số thực vật RVI
(Ratio Vegetable Index) R
IR
RVI Jordan (1969)
Chỉ số điều chỉnh của đất SAVI (Soil Adjusted Vegetable Index)
L L R IR R IR SAVI 1 Huete (1988) Trong đú:
- IR là giỏ trị bức xạ của bƣớc súng cận hồng ngoại (near infrared)
- R là giỏ trị bức xạ của bƣớc súng nhỡn thấy (visible)
- L - chỉ số điều chỉnh của đất đƣợc tớnh từ 0ữ1
Ảnh vệ tinh cỏc thời kỳ Xử lý phổ Tạo ảnh chỉ số thực vật cỏc thời kỳ Tạo ảnh biến động Đỏnh giỏ kết quả
Hỡnh2.7: Sơ đồ quy trỡnh cụng nghệ thành lập bản đồ biến động lớp phủ rừng bằng phương phỏp nghiờn cứu biến động của cỏc chỉ số thực vật
Ƣu điểm của phƣơng phỏp này là cho phộp ta cú đƣợc kết quả bỏo cỏo nhanh về diễn biến rừng qua cỏc giai đoạn khỏc nhau. Tuy nhiờn để cho kết quả phõn tớch biến động mang tớnh khỏch quan thỡ tƣ liệu ảnh vệ tinh của cỏc thời kỳ phải cựng của một loại vệ tinh và đƣợc thu nhận trong cựng một điều kiện khớ hậu nhƣ nhau (lý tƣởng là cựng thỏng trong năm)
CHƢƠNG III
THÀNH LẬP BẢN ĐỒ, ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG LỚP PHỦ RỪNG HUYỆN CễN ĐẢO GIAI ĐOẠN 1996 – 2000 – 2006 VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI
PHÁP BẢO VỆ RỪNG PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG 3.1. Khỏi quỏt điều kiện tự nhiờn, kinh tế xó hội khu vực nghiờn cứu
3.1.1 Vị trớ địa lý
Cụn Đảo là một quần đảo nằm ở Đụng Nam của Tổ Quốc với tổng diện tớch là 76km2. Tọa độ địa lý: từ 106036’ đến 106045’ kinh độ Đụng và từ 08034’ đến 08049’ vĩ độ Bắc, cỏch Vũng Tàu 97 hải lý (khoảng 180km); cỏch TPHCM 239km. Nơi từ Cụn Đảo đi đất liền gần nhất là cửa Sụng Hậu với với 47 hải lý (khoảng 83km).
Hỡnh dạng của Cụn Đảo tƣơng tự nhƣ một con Trăn nƣớc hay là một con Gấu khổng lồ, lƣng quay về phớa đất liền, chõn hƣớng ra biển Đụng, bụng là vựng mặt tiền của trung tõm Cụn Đảo (Vịnh Đụng Nam), hai chõn trƣớc là mũi Cỏ Ống và mũi Lũ Vụi, hai chõn sau là mũi Cỏ Mập và Hũn Bà (Cụn Lụn nhỏ).
Cụn Đảo bao gồm một hệ thống với 16 hũn đảo lớn nhỏ, trong đú Hũn Cụn Lụn Lớn (cũn cú tờn gọi hũn Phỳ Hải) là hũn đảo lớn nhất của quần đảo, diện tớch 51,52km2, chiếm gần 2/3 tổng diện tớch cả quần đảo, cú chiều dài khoảng 15km, chiều ngang chỗ rộng nhất 9km, chỗ hẹp nhất 1km (tớnh theo đƣờng chim bay).
Hũn Đảo lớn nhất này cũng là nơi tập trung toàn bộ đời sống kinh tế, chớnh trị, văn húa, xó hội của cả quần đảo. Với vị thế địa lý nhƣ trờn, nờn Cụn Đảo từ lõu đó là nơi mang ý nghĩa chiến lƣợc về an ninh Quốc phũng và chiến lƣợc phỏt triển kinh tế biển của Đảng và Nhà nƣớc ta.
3.1.2 Địa hỡnh
Cụn Đảo chủ yếu là đồi nỳi chiếm 6.328ha (88,4% tổng diện tớch tự nhiờn). Nỳi Chỳa cao 515m , nỳi Thỏnh Giỏ cao 577m. Địa thế Cụn Đảo hựng vĩ giầu tài nguyờn. Rải rỏc cỏc thung lung đất đai bằng phẳng cú thể trồng trọt và xõy dựng nhà cửa
3.1.3 Khớ hậu
Khớ hậu Cụn Đảo ấm ỏp ổn định do nằm trong vựng khớ hậu nhiệt đới cận xớch đạo, khụng cú mựa đụng lạnh và chịu ảnh hƣởng của khớ hậu đại dƣơng. Trong năm cú 2 mựa: Mựa mƣa từ (thỏng 5 đến thỏng 11) cú hƣớng giú thịnh hành là Tõy và Tõy Nam; Mựa khụ từ thỏng 12 đến thỏng 4, giú cú hƣớng Đụng và Đụng Bắc, nhiệt độ trung bỡnh trờn 270C, số giờ nắng trong năm trờn 2000 giờ/năm, với lƣợng mƣa trung bỡnh trờn 2000mm/năm. Thiờn nhiờn đó ƣu đói mang đến cho Cụn Đảo nguồn tài nguyờn rừng và biển cũn tƣơng đối nguyờn vẹn, cú tiềm năng đa dạng sinh học cao tạo nờn mụi trƣờng cảnh quan nguyờn sơ và trong lành, đƣợc cụng nhận là khu bảo tồn thiờn nhiờn từ năm 1984 và là Vƣờn Quốc gia Cụn Đảo năm 1993. Tổng diện tớch đƣợc bảo vệ của vƣờn là 19.990,7ha, trong đú 14.000ha là biển và 5.990,7ha là rừng với 16 hũn đảo. Rừng Cụn Đảo xanh tốt um tựm với nhiều loại cõy gỗ quý nhƣ bời lời, lỏt hoa, sao đen, cẩm thi, thiờn niờn kiện, săng đào, dầu lỏ búng...
3.1.4 Thủy văn - hải văn
Lƣợng mƣa trung bỡnh khoảng 2000mm/năm, mựa khụ kộo dài Nƣớc suối: cú khoảng 60 con suối nhỏ và ngắn
Nƣớc hồ: cú 10 cỏi hồ lớn nhỏ
Mực nƣớc: Mực nƣớc biển tại Cụn Đảo dựa vào mực nƣớc tại Vũng Tàu Là vựng bỏn nhật triều, chiều dài bờ biển 200km; độ mặn nƣớc biển 30. Nƣớc ngầm là nguồn nƣớc ngọt chủ yếu ở Cụn Đảo để dựng trong sinh hoạt cũng nhƣ trong cỏc hoạt động kinh tế
Nƣớc mặn: Hiện nay Cụn Đảo cú hồ An Hải và hồ Quang Trung
Thuỷ triều của cụn đảo thuộc bỏn nhật triều, mang tớnh dao động khụng đều. Mựa hố từ thỏng 5-8 độ lớn thuỷ triều cao. Mựa đụng từ thỏng 10-4, thuỷ triều thấp.
Súng: cú hƣớng theo hƣớng giú, độ cao trung bỡnh từ 1-2m. Súng lừng cú thể lờn tới gần 4m
3.1.5 Giao thụng - kinh tế - xó hội
Với vị thế thuận lợi, chỉ cỏch đƣờng hàng hải Quốc tế nối liền Âu-Á (trục Bắc - Nam) 60km. Từ Cụn Đảo, nếu tàu thuyền ngƣợc lờn sẽ đi về phớa Bắc Á nhƣ Nga, Nhật, Hàn Quốc, Đài Loan, Hải Nam, Thẩm Quyến, Hồng Kụng. Nếu xuụi xuống Nam sẽ đến cỏc nƣớc Đụng Nam Á nhƣ: Singapore, Indonesia, Malaysia, TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
Campuchia, Thailand. Trong tƣơng lai kờnh đào KRA ở Thailand đƣợc mở nối liền giữa Ấn Độ Dƣơng và Thỏi Bỡnh Dƣơng mở ra trục Đụng - Tõy thỡ Cụn Đảo sẽ nằm ở ngó tƣ giao thụng biển quốc tế. Cựng với mụi trƣờng sống rất trong lành, nhiệt độ bỡnh quõn khoảng 26 - 270C mỏt mẻ quanh năm, cú bờ biển dài 200km, với nhiều bói tắm đẹp nhƣ bói Đất Dốc, Bói Canh, bói Đầm Trầu, bói Hũn Cau, bói Hũn Tre... là những điều kiện hết sức thuận lợi tạo nờn nguồn tiềm năng lớn để Cụn Đảo phỏt triển mạnh về du lịch, khai thỏc chế biến hải sản, phỏt triển cảng biển, dịch vụ dầu khớ và hàng hải.
Cụn Đảo cú lịch sử hỡnh thành khỏ lõu đời, đó đƣợc thế giới biết đến từ năm 1294 qua cõu chuyện lƣu trỳ trỏnh bóo của đồn thuyền thỏm hiểm nổi tiếng, mà đứng đầu là nhà thỏm hiểm ngƣời í Marco Polo. Qua nhiều giai đoạn lịch sử và chịu sự cai trị của Thực dõn Anh, Phỏp và đế quốc Mỹ, đó để lại cho Cụn Đảo một bề dày lịch sử hào hựng, vẻ vang nhƣng đầy đau thƣơng, khốc liệt, nhiều khi đó làm mờ đi vẻ đẹp tự nhiờn kỳ vĩ của Cụn Đảo. Núi đến Cụn Đảo, ai cũng biết nơi đõy cú hệ thống nhà tự khủng khiếp của Phỏp, Mỹ với hệ thống trại giam lớn nhƣ: trại Phỳ Hải, Phỳ Sơn, Phỳ Tƣờng, Phỳ Bỡnh, chuồng cọp, chuồng bũ cựng khu nhà Chỳa Đảo và khu nghĩa trang Hàng Dƣơng nơi chụn cất 20.000 tự nhõn chủ yếu là cỏc chiến sĩ cỏch mạng trong hai thời kỳ khỏng chiến.
Từ ngày 1-5-1975, Cụn Đảo đƣợc giải phúng, trải qua nhiều lần thay đổi cấp hành chớnh, từ thỏng 8-1991 đến nay là huyện trực thuộc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu. Huyện Cụn Đảo là huyện cú chớnh quyền một cấp, khụng cú cấp phƣờng xó, thị trấn, dƣới cấp huyện đƣợc phõn thành 9 khu dõn cƣ chịu sự quản lý và chỉ đạo toàn diện của UBND huyện. Cỏc khu dõn cƣ gồm cú Ban điều hành khu và cỏc tổ chức đoàn thể chớnh trị - xó hội.
Giai đoạn 1975 đến 1986 Cụn Đảo tập trung xõy dựng hệ thống chớnh trị, làm tốt cụng tỏc quốc phũng - an ninh, ổn định đời sống nhõn dõn, bảo quản di tớch lịch sử cỏch mạng, phỏt triển sản xuất, vỡ thế tốc độ phỏt triển kinh tế rất hạn chế. Sau Đại hội VI của Đảng, thực hiện cỏc nghị quyết của Trung ƣơng và của tỉnh, nhất là Nghị quyết 03-NQ/TW ngày 6-5-1993 của Bộ Chớnh trị "Về một số nhiệm vụ phỏt triển kinh tế biển trong những năm trƣớc mắt" và Nghị quyết số 12- NQ/TW của Ban Thƣờng vụ Tỉnh ủy về một số nhiệm vụ xõy dựng và phỏt triển kinh tế - xó hội đến năm 2000, từ một hũn đảo điểm xuất phỏt thấp, kết cấu hạ tầng chỉ cú thỏp canh và trại lớnh, Đảng bộ, chớnh quyền, qũn và dõn Cụn Đảo đó ra sức khắc phục khú khăn, nỗ lực phấn đấu xõy dựng Cụn Đảo theo cơ cấu kinh tế: “Hải TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com
sản - Dịch vụ - Cụng nghiệp”. Năm 1997, sau khi Thủ tƣớng Chớnh phủ phờ duyệt Quy hoạch tổng thể của Cụn Đảo, đƣợc trung ƣơng và tỉnh quan tõm đầu tƣ xõy dựng kết cấu hạ tầng, Cụn Đảo đó cú bƣớc phỏt triển về chất. Từ cơ cấu kinh tế “Hải sản - Dịch vụ - Cụng nghiệp” chuyển dịch sang cơ cấu kinh tế theo hƣớng "Dịch vụ - Du lịch - Cụng nghiệp". Tớnh từ năm 1998 đến 2005, nhịp độ tăng trƣởng kinh tế bỡnh quõn 18% năm; GDP bỡnh quõn đầu ngƣời đạt 561USD/năm;