II Lỏng Hạ 12 1999.5 Trung bỡnh Tốt
123457 RNM1 RNM2 nuoc bien nuoc phu sa dat thuy san thuy san
RNM1 94.58 18.46 0 1.32 0 0 0 RNM2 5.42 39.45 7.29 0 0.26 0 0 nuoc bien 0 0.65 73.4 12.32 0 0 0 nuoc phu sa 0 1.73 4.12 82.65 3.1 1.48 0 dat 0 3.12 2.31 2.14 94.13 3.76 35.32 thuy san 0 35.23 12.87 1.57 1.87 94.35 2.24 thuy san 2 0 1.36 0 0 0.64 0.41 62.44
Bảng 3.6: ma trận lẫn giữa 2 phơng pháp phân loại V sai sà ố của phân loại với kênh 123457 so với 123457NDVI đạt:
Overall Accuracy = (8339/10500) 79,3251% Kappa Coefficient = 0,7342
Từ kết quả thử nghiệm cho khu vực nhỏ trên, ta thấy kết hợp 1 kênh chỉ số NDVI vào ảnh cho kết quả phân loại tốt hơn. Do vậy em áp dụng phơng pháp này cho cả khu vực nghiên cứu để tiến hành nghiên cứu biến động lớp phủ thực vật ngập mặn.
III.3.5 Đánh giá độ chính xác phân loại:
Do khu vực nghiên cứu các đối tợng phân bố rải rác nên mỗi đối tợng em lấy vài mẫu để tăng độ chính xác phân loại, cụ thể nh sau:
STT Mẫu
Năm RNM Thủysản Nớc phùsa biểnNớc đất,cát Mây
1 89 2 2 2 4 1 0
ở bảng 3.6 dới đây), nếu giá trị càng nhỏ thì độ đồng nhất của mẫu càng tốt.Tùy khu vực nghiên cứu và đối tợng lấy mẫu mà có quy định khác nhau về độ lệch chuẩn.
ví dụ : thực vật ngập mặn ≈9, dân c 10 ữ12 vì do lẫn nhiều đối tợng... Tuy nhiên với khu vực nghiên cứu này các mẫu có độ lệch chuẩn khá nhỏ.
Bảng 3.7. Bảng thống kê giá trị phổ của mẫu RNM khu vực nghiên cứu Basic Stats Min Max Mean Stdev
Band 1 8 14 10.400 1.404 Band 2 127 128 127.333 0.488 Band 3 30 44 38.600 3.621 Band 4 63 80 71.267 4.978 Band 5 24 27 25.267 1.163 Band 6 29 31 29.867 0.743 Band 7 73 80 76.267 1.907
Từ bảng thống kê trên ta thấy độ lệch chuẩn của mẫu Rừng ngập mặn là khá tốt, làm tơng tự với những mẫu còn lại nếu có thông số thống kê đạt yêu cầu thì ta chọn nó làm mẫu để tiến hành phân loại.
Với kết quả tính thống kê cho mẫu RNM là khá nhỏ, tức mức độ đồng nhất về giá trị phổ của mẫu đối tợng tơng đối cao, và mẫu RNM đạt yêu cầu. Kết quả lấy mẫu đợc kiểm tra độ lẫn giữa các đối tợng trong không gian phổ nh hình dới đây:
Năm 1989
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
Năm 2001
Hình 3.6: sự chuyển động trong không gian của các mẫu
Nhìn hình trên ta thấy các mẫu có sự tách biệt khá tốt, riêng ảnh năm 2001 thì mẫu nớc biển và nứơc phù sa hơi lẫn, nhng đó là sự hiển nhiên do là khu vực cửa biển, nhng không ảnh hởng gì đến kết quả phân loại của các mẫu khác, đặc biệt là mẫu Rừng ngập mặn.
Đánh giá mẫu thông qua số liệu thống kê đợc thể hiện qua các số liệu sau đây: nếu các maximum =2 thì mẫu không bị lẫn, nếu ≈1,9 chấp nhận đợc, còn <1,9 thì mẫu này bị lẫn
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
Hình 3.7 : số liệu thống kê độ phân tách các mẫu
Từ các số liệu thống kê trên ta thấy độ phân tách giữa các đối tợng là rất tốt, đáp ứng đợc yêu cầu về lấy mẫu phục vụ cho việc phân loại ảnh.
định dùng phơng pháp maximum likelihood (có kết hợp kênh chỉ số thực vật) đợc thực hiện trên cặp ảnh Landsat 1989 & 2001, thành lập đợc các bản đồ hiện trạng rừng ngập mặn các thời kỳ.
Hình 3.8 : Bản đồ hiện trạng năm 1989
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
Đồ án đã sử dụng một số bản đồ nh: bản đồ địa hình 2007, bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2007, bản đồ hiện trạng nuôi trồng thủy sản năm 2005. Những dữ liệu điạ lý nêu trên đợc sử dụng để nhận dạng các đối tợng trên ảnh vệ tinh và xác định sự biến đổi của chúng.
Việc tích hợp thông tin địa lý và thông tin ảnh viễn thám bằng hệ thống GIS với việc phân tích không gian nhằm xác định biến động theo thời gian, xây dựng các bản đồ chuyên đề và từ đó đánh giá quá trình phát triển của đối tợng cũng nh xu hớng của chúng theo không gian và thời gian.
III.5 Bản đồ lớp phủ thực vật ven biển tỉnh Hải Phòng xây dựng
bằng phơng pháp xử lý ảnh số
Trên cơ sở đánh giá sơ bộ kết quả phân loại tự động nhằm khảo sát các đối t- ợng lớp phủ đất ven biển tỉnh Hải Phòng, cùng với việc tích hợp các thông tin thu thập đợc và những hiểu biết về khu vực, việc phân loại có kiểm định dùng phơng pháp maximum likelihood (có kết hợp kênh chỉ số thực vật) đợc tiến hành trên cặp ảnh Landsat 1989 & 2001, với các đối tợng nh sau:
Bảng 3.8.Kết quả tính diện tích và phần trăm các đối tợng trên ảnh Landsat ngày 23/11/1989 stt Tên đối tợng diện tích % năm (km2) 1989 1 RNM 18,509.400 26.824 2 thủy sản 15,944.400 23.107 3 Nớc phù sa 16,188.300 23.459 4 Nớc biển 16,039.800 23.246 5 đất 2,321.100 3.364
Bảng 3.9. Kết quả tính diện tích và phần trăm các đối tợng trên ảnh Landsat ngày 19/09/2001 stt Tên đối tợng Diện tích % năm 2001 (km2) 1 RNM 19,864.800 28.965 SV: Trần Thị Bích Thủy Lớp: Trắc Địa B - K4882
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất 2 Thủy sản 20,817.900 30.355 3 Nớc phù sa 21,424.500 31.239 4 Nớc biển 3,015.000 4.396 5 đất 434.700 0.634 6 Mây 3,025.800 4.412
Kết quả thu đợc đã đợc tích hợp với các thông tin địa lý nh đã nêu trên, Việc tích hợp này cho phép đánh giá quá trình phát triển của đối tợng nghiên cứu thay đổi theo không gian và thời gian. Các dữ liệu đợc công bố, xuất bản cũng nh các nguồn dữ liệu khác nhau. Các thông tin trên ảnh vệ tinh và bản đồ đợc chồng xếp lên nhau, tạo ra bản đồ có phản ánh thông tin về sự biến động RNM của các năm đó. Nhờ sự chồng ghép các thông tin đã đợc chuẩn hóa về mặt hệ quy chiếu cũng nh việc thống nhất nội dung thông tin các đối tợng phán ánh đến đối tợng nghiên cứu mà cho phép biết đợc mức độ biến động và khách quan hơn trong việc đánh giá sự thay đổi RNM.
Việc nhận biết các đối tợng trong luận văn này dựa vào giá trị phổ của chúng, với một số đối tợng khác nhau có cùng giá trị phổ sẽ bị lẫn. Trong tr- ờng hợp này, để khắc phục sự nhầm lẫn đó ta phải nhờ đến việc giải đoán bằng mắt và xem xét đến ngữ cảnh của các đối tợng nhằm xác định chính xác bản chất thực của chúng. T i liệu trợ giúp trong việc xác định các đối tà - ợng chính là bản đồ địa hình.
Hình 3.9: Bản đồ biến động RNM năm 1989-2001
bảng ...sau đây là kết quả tính toán thu đợc sau khi xử lý cặp ảnh trên, kết quả sẽ cho biết sự biến động theo diện tích của các đối tợng giữa các năm 1989-2001.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
diện tích
(km2) năm 1989
năm 2001 RNM thủy sản nớc phù sa nớc biển đất RNM 13627.605 3769.534 1599.383 99.576 810.984 thủy sản 4867.955 10627.992 3292.183 348.004 1664.056 nc phù sa 180.675 313.101 9187.726 11553.951 132.426 nc biển 8.212 34.903 1250.352 1695.880 15.398 Mây 197.100 383.934 847.940 1546.002 27.717 đất 122.161 50.302 219.684 9.239 39.009
Hình 3.10: biểu đồ ma trận biến động
Từ bản đồ, ma trận biến động và đồ thị đã thể hiện rất rõ cho ta thấy sự biến động của các đối tợng trong khu vực nghiên cứu, đặc biệt là lớp phủ thực vật ngập mặn. Trong giới hạn của đồ án em phân tích cụ thể các đối tợng liên quan đến sự biến động RNM của khu vực nghiên cứu
Sự chuyển đổi giữa RNM với nuôi trồng thủy sản nói chung có sự tơng quan thuận, nhng sự tơng quan không cao: RNM tăng 2.14%, thủy sản tăng 7.25%. Diện tích của RNM tăng là do ngời dân nơi đây xác định đợc vai trò quan trọng của RNM trong việc phòng hộ môi sinh, môi trờng, phòng chống thiên tai. Từ năm 1992 đến nay Hải Phòng đã xây dựng và thực hiện các dự án nhằm khôi phục phát triển và bảo vệ RNM, tranh thủ các nguồn vốn từ chơng trình 327, dự án trồng mới 5 triệu ha rừng, nguồn vốn quốc tế tài trợ nh: chơng trình trồng rừng PAM 5325, chơng trình trồng rừng của hội chữ thập đỏ, chơng trình hành động phục hồi RNM của tổ chức ACMAMG (Nhật Bản)... nhờ đó mà hệ thống RNM Hải Phòng không ngừng đợc mở rộng về diện tích và nâng cao về chất lợng. Tuy nhiên do tốc độ phát triển nuôi trồng thủy sản ven bờ, các chủ rừng đã khoanh nuôi đắp đầm nuôi trồng thủy sản trên các khu vực bãi bồi, chặt phá các vùng nuôi trồng thủy sản có rừng, chặt phá các vùng bãi bồi có RNM để xây đầm nuôi trồng thủy sản...đã làm suy giảm một phần hệ sinh thái rừng ngập mặn Hải Phòng. Do sự phát triển của RNM và nuôi trồng thủy sản nên diện tích đất trống cũng đợc tận dụng để sử dụng hết, để phục vụ cho việc nuôi trồng thủy sản nơi đây đã xây dựng nhà máy Cám Con Cò để phục vụ ngời dân tại chỗ và cácvùng khác.
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
Kết quả và nhận xét
Từ các kết quả phân tích trên ảnh các thời kỳ cho chúng ta thấy bức tranh toàn cảnh về quá trình khai thác sử dụng, bảo vệ rừng ngập mặn trong khu vực Đình Vũ - Bãi Nhà Mạc. Thời kỳ 1989-2001 là thời kỳ có sự biến động mạnh về diện tích rừng ngập mặn. Trong thời kỳ này rừng ngập mặn phát triển mạnh mẽ, bãi bồi phát triển mạnh, việc phát triển các đầm nuôi trồng thuỷ sản ở khu vực Đình Vũ diễn ra nhanh chóng. Các vùng ngập triều sâu cũng đợc khai thác để xây dựng đầm nuôi trồng thuỷ sản. Khu vực bãi Nhà Mạc thì quá trình xây dựng các đầm nuôi trồng mới kém hơn, các bãi bồi chủ yếu có thực vật ngập mặn phát triển. Trong giai đoạn này việc chặt phá rừng ngập mặn còn ít nên thực vật ngập mặn phát triển., ở Đình Vũ diện tích rừng ngập mặn tăng lên đây cũng do việc tác động của việc nuôi trồng thuỷ sản đã giảm đi đáng kể do việc quy hoạch Đình Vũ thành khu công nghiệp, các đầm nuôi trồng đã đợc đền bù. Nhng trên bãi Nhà Mạc ta thấy sự biến động mạnh mẽ về diện tích rừng ngập mặn. Các đầm nuôi trồng thuỷ sản mất dần rừng ngập mặn, các bãi bồi có rừng ngập mặn ngày càng bị thu hẹp. Đây chính là nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm diện tích rừng ngập mặn trong khu vực.
Kết quả này hoàn toàn phù hợp với quá trình thay đổi thực tế của khu vực. Từ các dữ liệu viễn thám kết hợp với GIS để phân tích các biến động đa ra cái nhìn trực quan, sinh động, nhanh chóng. Việc phân tích này còn có một số mặt hạn chế do một số nguyên nhân sau:
- Do phân loại đối tợng còn mang tính chủ quan, độ phân giải của ảnh viễn thám sử dụng cha cao.
- Do phân chia các đối tợng nội dung còn đơn giản cha thể hiện đợc các loại trung gian.
Một số hình ảnh ở thực địa
Hình 3.12: rừng ngập mặn Hình 3.13: RNM kết hợp nuôi Trồng thủy sản ở Đình Vũ Hình 3.15: khu đầm nuôi trồng Hình 3.14: xây dựng khu công nghiệp ở Đình Vũ
Hình 3.16: bãi triều ven sông ở Đình Vũ khi triều lên
Đồ án tốt nghiệp Trờng ĐH Mỏ-Địa Chất
Hình 3.17: đầm nuôi trồng thủy sản bị bão tàn phá nay đã bị bỏ hoang (Tiên Yên-Quảng Ninh)
Hình 3.18: đầm nuôi trồng thủy sản bị thoái hóa nay đã bỏ hoang
( xã Phả Lễ -Thủy Nguyên)
K
ết luận
Sau khi nghiên cứu biến động rừng ngập mặn khu vực Đình Vũ & Bãi Nhà
Mạc tác giả rút ra một số nhận xét sau:
1. ở khu vực nghiên cứu, quá trình bồi tụ đóng vai trò quan trọng đối với biến động RNM. RNM trong khu vực có xu thế tăng tự nhiên trong khu vực nghiên cứu.Với diện tích bồi tụ năm 1989 đến năm 2001 thì đã
tích nớc biển chuyển sang RNM.
2. Các hoạt động nhân tạo ở khu vực diễn ra khá phức tạp từ năm 1989- 2001, do chính sách đổi mới đất nớc mục tiêu phá RNM chuyển sang nuôi trồng thủy sản với thống kê từ ảnh đã chuyển 4867.955 km2 từ RNM sang nuôi trồng thủy sản, còn từ nuôi trồng thủy sản sang RNM mới đợc 3767.534 km2.
3. Sự tác động của các dự án trồng rừng do Hội chữ thập đỏ Nhật Bản và một số chơng trình khác tài trợ đã đem lại các biến đổi tích cực cho sự phát triển RNM, giữ vai trò là rừng phòng hộ chắn sóng, cát, bảo vệ ngời dân, những tuyến đê biển và cũng là nơi phát triển du lịch sinh thái ven biển.
4. Với quy mô của khu vực nghiên cứu chúng ta hoàn toàn có thể thực hiện phơng pháp xử lý ảnh số với các khóa mẫu giải đoán đợc xây dựng và kết hợp với GIS để nghiên cứu biến động rừng ngập mặn.
Kiến nghị:
1. Rừng ngập mặn phát triển tơng đối nhanh (rừng trồng có thể khép tán sau 1-2 năm) (Phan Nguyên Hồng 1996) do đó để nghiên cứu biến động rừng ngập mặn cần tăng thêm phân giải thời gian để nghiên cứu khách quan hơn.
2. Thêm các thông tin kinh tế xã hội, chính sách của nhà nớc để phân tích biến động chính xác hơn, có tính thực tế hơn.
