ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG QUỸ ĐẤT LÚA DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI HUYỆN PHÚ VANG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ GIAI ĐOẠN 2000 - 2010

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ANLT An ninh lương thực BĐKH Biến đổi khí hậu CSDL Cơ sở dữ liệu FAO Tổ chức lương nông Food and Agriculture Organization GIS Hệ thống thông tin địa lý Ge

ĐẠI HỌC HUẾ

PHẠM GIA TÙNG

ỨNG DỤNG GIS VÀ VIỄN THÁM XÂY DỰNG BẢN ĐỒ BIẾN ĐỘNG QUỸ ĐẤT LÚA DO TÁC ĐỘNG CỦA BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI HUYỆN PHÚ VANG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

GIAI ĐOẠN 2000 - 2010

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

MÃ SỐ: 60.62.16

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS.GVC HUỲNH VĂN CHƯƠNG

Huế - 2011

Trân trọng cảm ơn sự hợp tác; giúp đỡ và chia sẻ của các cán bộ Phòng Tài nguyên môi trường; Phòng Nông nghiệp phát triển Nông thôn huyện Phú Vang; Cán bộ và nhân dân các xã Phú An, Phú Mỹ và Thị trấn Thuận An trong thời gian thực địa tại địa phương

Xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình; đồng nghiệp; bạn bè và những người thân đã động viên; giúp đỡ tôi trong suốt thơi gian học tập và hoàn thành luận văn

Huế, Tháng 8 năm 2011

Phạm Gia Tùng

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi; chưa được sử dụng để bảo vệ bất kỳ một học vị nào

Các phần tài liệu tham khảo đều được cảm ơn và chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng

Người làm cam đoan

Phạm Gia Tùng

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU……… 01

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU……… 06

1.1 Cơ sở khoa học………… ……… 06

1.1.1 Biến đổi khí hậu ……… 06

1.1.1.1 Thời tiết - khí hậu……… 06

1.1.1.2 Khái niệm biến đổi khí hậu ……… 07

1.1.1.3 Thích ứng và giảm thiểu ảnh hưởng biến đổi khí hậu… 07

1.1.1.4 Nguyên nhân của biến đổi khí hậu 08

1.1.1.5 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu 11

1.1.1.6 Các kịch bản biến đổi khí hậu 13

1.1.2 Đất lúa và vấn đề An ninh lương thực 15

1.1.2.1 Khái niệm đất trồng lúa 15

1.1.2.2 Tình hình sử dụng đất lúa 15

1.1.2.3 Khái niệm an ninh lương thực 16

1.1.2.4 Vấn đề an ninh lương thực……… 17

1.1.3 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và công nghệ viễn thám (RS)

18 1.1.3.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 18

1.1.3.2 Công nghệ viễn thám 22

1.1.3.3 Một số ứng dụng GIS và công nghệ viễn thám tại Việt Nam 24

1.1.3.4 Các phần mềm sử dụng trong nghiên cứu 29

1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài……… 32

1.2.1 Trên thế giới 32

1.2.2 Tại Việt Nam……… 33

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Nội dung nghiên cứu 37

2.2 Phương pháp nghiên cứu……… 37

2.2.1 Thu thập số liệu thống kê và thông tin thứ cấp 37

2.2.2 Phỏng vấn hộ 37

2.2.3 Ứng dụng GIS và viễn thám ……… 37

2.2.4 Phỏng vấn sâu cán bộ chuyên trách 38

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40

3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và hiện trạng sử dụng quỹ đất lúa……… 40

3.1.1 Điều kiện tự nhiên của huyện Phú Vang 40

3.1.1.1 Vị trí địa lý……… 40

3.1.1.2 Địa hình……… 41

3.1.1.3 Các nguồn tài nguyên……… 42

3.1.2 Điều kiện kinh tế xã hội 45

3.1.2.1 Điều kiện xã hội……… 45

3.1.2.2 Điều kiện kinh tế……… 47

3.1.3 Hiện trạng sử dụng đất 49

3.1.3.1 Hiện trạng sử dụng đất của huyện Phú Vang 49

3.1.3.2 Hiện trạng sử dụng đất của vùng nghiên cứu 52

3.1.4 Nhận xét chung……… 53

3.2 Tình hình sử dụng đất lúa và sản xuất lúa tại vùng nghiên cứu……… 53

3.2.1 Hiện trạng sử dụng đất lúa của vùng nghiên cứu 53

3.2.2 Xu hướng biến động của quỹ đất lúa 54

3.2.3 Khái quát tình hình sản xuất lúa tại vùng nghiên cứu… 56

3.2.4 Sản xuất lúa và an ninh lương thực tại chỗ……… 58

3.2.5 Nhận xét chung……… 58

3.3 Biến đổi khí hậu tại vùng nghiên cứu……… 59

3.3.1 Các đặc trưng khí hậu 59

3.3.1.1 Lượng mưa 59

3.3.1.2 Nhiệt độ……… 61

3.3.1.3 Lũ lụt, bão, áp thấp nhiệt đới……… 64

3.3.1.4 Hạn hán, sự dâng lên của mực nước biển và xâm nhập mặn……… 66

3.3.2 Thích nghi và ứng phó với Biến đổi khí hậu 67

3.3.2.1 Hoạt động sản xuất nông nghiệp 68

3.3.2.2 Xây dựng 68

3.3.2.3 Công tác tuyên truyền và nhận thức của người dân về biến đổi khí hậu……… 69

3.3.3 Nhận xét chung……… 69

3.4 Bản đồ biến động đất lúa do tác động của biến đổi khí hậu 70 3.4.1 Giải đoán ảnh vệ tinh 70

3.4.1.1 Mô tả dữ liệu……… 70

3.4.1.2 Chọn mẫu và giải đoán ảnh 71

3.4.2 Bản đồ đất lúa, bản đồ biến động đất lúa năm 2000 và năm 2010 76

3.4.2.1 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất lúa năm 2000 và năm 2010 76

3.4.2.2 Bản đồ biến động đất lúa giai đoạn 2000 đến 2010 77

3.4.2.3 Xác định các diện tích đất lúa giảm do ảnh hưởng của BĐKH 79

3.5 Dự báo quỹ đất lúa trong tương lai và đề xuất các giải

pháp nâng cao hiệu quả sử dụng quỹ đất lúa………

81 3.5.1 Bản đồ mất đất lúa theo các kịch bản BĐKH trong tương lai 81

3.5.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đất lúa trong tương lai 81

3.5.1.2 Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu 81

3.5.1.3 Xác định diện tích đất lúa bị ảnh hưởng do mực nước biển dâng 84

3.5.2 Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng đất lúa, thích ứng với BĐKH 87

3.5.2.1 Cơ sở các đề xuất 87

3.5.2.2 Đề xuất các giải pháp 87

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 91

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ANLT An ninh lương thực

BĐKH Biến đổi khí hậu

CSDL Cơ sở dữ liệu

FAO Tổ chức lương nông

(Food and Agriculture Organization)

GIS Hệ thống thông tin địa lý

(Geographic Information System)

GPS Hệ thống định vị toàn cầu

(Global Positioning System)

HTSDĐ Hiện trạng sử dụng đất

IPCC Liên minh chính phủ về biến đổi khí hậu

(Intergorvemental Panel on Climate Change)

LHQ Liên hiệp quốc

NTTS Nuôi trồng thủy sản

ODA Viên trợ phát triển chính thức

(Official Development Assistance)

(Remote Sensing)

TNMT Tài nguyên môi trường

UNDP Chương trình phát triển liên hiệp quốc

(United Nations Development Programme)

UNFCCC Hội nghị khung Liên hiệp quốc về biến đổi khí hậu

(United Nation Framework Convention on Climate Change)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Các loại đất của huyện Phú Vang

Bảng 3.2 Dân số, lao động các xã trong vùng nghiên cứu

Bảng 3.3 Cơ cấu sử dụng đất của các xã trong vùng nghiên cứu

Bảng 3.4 Hiện trạng sử dụng đất lúa các xã vùng nghiên cứu

Bảng 3.5 Biến động diện tích đất lúa

Bảng 3.6 Chu chuyển đất trồng lúa giai đoạn 2000 - 2010

Bảng 3.7 Diện tích, năng suất lúa tại các xã trong vùng nghiên cứu

Bảng 3.8 Tính toán khả năng đảm bảo an ninh lương thực

Bảng 3.9 Thông số dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat năm 2000 và năm 2010 Bảng 3.10 Mô tả các mục đích sử dụng đất chính

Bảng 3.11 Lựa chọn các mẫu để giải đoán ảnh

Bảng 3.12 So sánh kết quả giải đoán ảnh và kiểm kê năm 2000 và năm 2010 Bảng 3.13 Chu chuyển đất trồng lúa giai đoạn 2000 đến năm 2010

Bảng 3.14 Chu chuyển diện tích đất lúa từ năm 2000 - 2010 do BĐKH Bảng 3.15 Tổng hợp độ cao của vùng nghiên cứu

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH VẼ

Biểu đồ 3.1 Cơ cấu lao động năm 2009

Biểu đồ 3.2 Cơ cấu kinh tế huyện Phú Vang năm 2009

Biểu đồ 3.3 Cơ cấu sử dụng đất năm 2010 của huyện Phú Vang

Biểu đồ 3.4 Biến động diện tích trồng lúa toàn huyện giai đoạn 2006 - 2009 Biểu đồ 3.5 Biến động tổng lượng mưa giai đoạn 2001 – 2009

Biểu đồ 3.5 Trung bình lượng mưa theo tháng giai đoạn 2001 – 2009

Biểu đồ 3.6 Biến động lượng mưa theo vùng sinh thái và theo mùa

Biểu đồ 3.7 Trung bình nhiệt độ năm giai đoạn 2001 - 2009

Biểu đồ 3.8 Trung bình nhiệt độ tháng giai đoạn 2001 - 2009

Biểu đồ 3.9 Trung bình giờ nắng theo tháng giai đoạn 2001 - 2009

Biểu đồ 3.10 Biến động nhiệt độ theo vùng sinh thái và theo mùa

Biểu đồ 3.11 Tổng số lượng cơn bão theo vùng sinh thái và theo tháng Biểu đồ 3.12 Xu hướng biến động của mực nước biển giai đoạn 1980 – 2007

Hình a: Sản lượng lúa của Việt Nam

Hình b: Sản lượng lúa của Philippin

Hình 1.1 Hiệu ứng nhà kính

Hình 1.2 Biến động nồng độ CO 2 trong không khí

Hình 1.3 Bình quân lượng CO 2 /người tại một số quốc gia

Hình 1.4 Tác động của BĐKH và suy giảm tài nguyên, kinh tế

Hình 1.5 Số lượng các thiên tai giai đoạn 1900 – 2007

Hình 1.6 Kịch bản nước biển dâng khu vực Đông Nam Á

Hình 1.7 An ninh lương thực trên thế giới năm 1988

Hình 1.8 Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý

Hình 1.9 Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý

Hình 1.10 Giao diện modull file của Envi4.5

Hình 1.11 Giao diện làm việc của MapInfo 10.0

Hình 1.12 Giao diện làm việc của phần mềm Surfer 8.0

Hình 1.13 Bản đồ cảnh báo lũ lụt nguy hiểm

Hình 1.14 Bản đồ dự báo ảnh hưởng của mực nước biển dâng

Hình 1.15 Bản đồ dự báo mức ngập lụt tại Nam Bộ

Hình 1.16 Bản đồ dự báo thời gian ngập lụt Nam Bộ

Hình 2.1 Sơ đồ sử dụng công nghệ GIS và viễn thám trong nghiên cứu

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí của huyện Phú Vang và vùng nghiên cứu điểm

Hình 3.2 Hệ thống thủy văn của huyện Phú Vang

Hình 3.3 Ảnh vệ tinh Landsat ngày 28/4/2000

Hình 3.4 Ảnh vệ tinh Landsat ngày 23/03/2010

Hình 3.5 Chọn mẫu giải đoán ảnh

Hình 3.6 Ảnh giải đoán năm 2000

Hình 3.7 Ảnh giải đoán năm 2010

Hình 3.8 Bản đồ đất lúa năm 2000

Hình 3.9 Bản đồ đất lúa năm 2010

Hình 3.10 Biến động đất lúa giai đoạn 2000 - 2010

Hình 3.11 Bản đồ mất đất lúa do Biến đổi khí hậu

Hình 3.12 Mô hình khoảng cao đều 0,25 mét

Hình 3.13 Mô hình khoảng cao đều 0,25 mét

Hình 3.14 Bản đồ địa hình khoảng cao đều 0,25 mét

Hình 3.15 Bản đồ địa hình khoảng cao đều 0,3 mét

Hình 3.16 Bản đồ mất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2050

Hình 3.17 Bản đồ mất đất lúa do tác động của BĐKH đến năm 2100.

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu trái đất là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân

tự nhiên và nhân tạo trong một giai đoạn nhất định tính bằng thập kỷ hay hàng triệu năm Trong đó, các biểu hiện chính là sự nóng lên toàn cầu dẫn đến mực nước biển dâng cao do các hoạt động kinh tế - xã hội của con người [1]

Theo một số nhà khoa học, tốc độ biến đổi khí hậu trong thời gian tới là rất khó

dự đoán, nó phụ thuộc vào lượng phát thải khí nhà kính, mức độ tăng dân số, cơ cấu kinh tế, các thỏa thuận quốc tế nhằm giảm thiểu phát thải khí nhà kính có được thực hiện đầy đủ, nghiêm túc trên phạm vi toàn cầu hay không?

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến hầu hết các hoạt động của con người, ảnh hưởng đến công nghiệp, nông nghiệp, du lịch, dịch vụ, giao thông vận tải và các hoạt động khác Trong đó, nông nghiệp là một trong những lĩnh vực chịu ảnh hưởng lớn nhất bởi biến đổi khí hậu, mà sản xuất lúa là lĩnh vực chịu mức độ ảnh hưởng rất lớn

Qua tác động đến nông nghiệp và an ninh lương thực, đến những năm 2080, biến đổi khí hậu có thể buộc 600 triệu người nữa phải đối mặt với tình trạng suy dinh dưỡng cấp [29]

Trong khi sản xuất lúa là hoạt động sinh kế của nhiều người tại các quốc gia, đặc biệt là các quốc gia đang phát triển và kém phát triển Sản xuất lúa gạo đóng góp từ 40% đến 70% nhu cầu lương thực, thực phẩm cho con người trên thế giới

Một thực tế không thể phủ nhận đó là sản lượng sản xuất lúa trên thế giới cũng như của Việt Nam vẫn đang trên đà phát triển (Hình a) Tuy nhiên, đó là sự phát triển dựa vào năng suất của các giống mới, nhưng yếu tố này rồi cũng sẽ đến một lúc “đến hạn” Như vậy đến lúc đó sản lượng lúa sẽ như thế nào khi mà diện tích đất đai dành cho sản xuất lúa đang ngày càng thu hẹp bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó biến đổi khí hậu là một trong những nguyên nhân chính

Theo UNDP do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu trong 25 năm qua, nhân loại đã

bị mất khoảng 10 đến 15 % tổng sản lượng

Một nghiên cứu ở Philippin cho thấy, năm 1998, hiện tượng ENino là nguyên nhân chính (80%) dẫn đến hiện tượng mất mùa (Hình b)

Hình a: Sản lượng lúa của Việt Nam Hình b: Sản lượng lúa của Philippin

Việt Nam được xếp là một trong năm quốc gia chịu nhiều ảnh hưởng của biến đổi khí hậu Theo tính toán, các nhà khoa học đã xây dựng được các kịch bản mất đất trong thời gian tới do nước biển xâm nhập tại Việt Nam

Ảnh hưởng rõ nét nhất của biến đổi khí hậu đến sản xuất lúa là hiện tượng hạn hán kéo dài và bất thường Theo các cơ quan truyền thông hôm 15/07/2010, trong tháng qua, tình trạng hạn hán đã phá hủy gần 100 ngàn ha đồng ruộng tại các tỉnh miền trung Việt Nam, với tình hình rất nghiêm trọng tại khu vực từ Thanh Hóa, Nghệ An,

Hà Tĩnh, chạy dài xuống Quảng Nam, Quảng Ngãi

Tại Việt Nam, đã có các nghiên cứu về biến đổi khí hậu cũng như tác động của

nó trên nhiều địa phương khác nhau Tuy nhiên các nghiên cứu này thường tập trung ở quy mô cấp tỉnh, cấp vùng (liên tỉnh) mà chưa chú trọng đến các khu vực ở cấp vi mô, đồng thời chưa đưa ra được những cảnh báo cụ thể đến từng đơn vị hành chính cấp xã Các nghiên cứu tập trung nhiều ở khu vực Nam Bộ và Đồng bằng Sông Hồng do đặc điểm đây là những khu vực có địa hình thấp, đồng thời là khu vực tập trung dân cư và các hoạt động kinh tế xã hội của cả nước

Ở khu vực Miền Trung, với đặc điểm địa lý trải dài trên, ven theo bờ biển nên

sự ảnh hưởng của BĐKH là rất lớn Tại một số địa phương đã có những nghiên cứu về

ảnh hưởng của BĐKH đến sản xuất nông nghiệp, các kinh nghiệm thích ứng với BĐKH của người dân tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào đề cập đến quá trình mất đất lúa do tác động của BĐKH đối với cấp vi mô

Như vậy, rõ ràng vấn đề xem xét, đánh giá sự biến đổi của quỹ đất lúa hiện có

là một yêu cầu cấp thiết, cung cấp cho nhà hoạch định chính sách, các nhà khoa học và bản thân người sử dụng đất xây dựng được phương án sử dụng đất hợp lý, đảm bảo an ninh lương thực, thích nghi với biến đổi khí hậu

Từ những vấn đề trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài : Ứng dụng GIS và viễn thám xây dựng bản đồ biến động quỹ đất lúa do tác động của biến đổi khí hậu tại huyện Phú Vang; tỉnh Thừa Thiên Huế giai đoạn 2000 - 2010

Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu tổng quát

Đánh giá quá trình mất đất lúa và xây dựng bản đồ thay đổi diện tích đất trồng lúa tại các xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn Thuận An thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế do tác động của biến đổi khí hậu giai đoạn 2000 - 2010 Đề xuất các biện pháp sử dụng quỹ đất lúa hiện có có hiệu quả và các biện pháp nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến diện tích đất trồng lúa

Mục tiêu cụ thể

- Xác định quỹ đất trồng lúa hiện có tại các xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn Thuận An thuộc huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế

- Thống kê và xác định ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến diện tích đất sản

xuất lúa và quá trình sản xuất lúa tại địa bàn nghiên cứu

- Xây dựng bản đồ biến động quỹ đất trồng lúa do ảnh hưởng của các hiện tượng biến đổi khí hậu (hạn hán, ngập mặn) theo thời gian từ năm 2000 đến năm 2010

- Xây dựng bản đồ mất đất lúa do mực nước biển dâng theo các thông số của kịch bản biến đổi khí hậu do bộ Tài nguyên môi trường xây dựng đến năm 2050 và

2100 của các xã trong vùng nghiên cứu

Câu hỏi nghiên cứu

Đề tài thực hiện nhằm trả lời một số nội dung như sau:

- Tình hình sản xuất lúa và vấn đề an ninh lương thực trong nước và tại vùng nghiên cứu là như thế nào?

- Hiện trạng và xu hướng sử dụng quỹ đất trồng lúa của địa phương trong giai đoạn qua là như thế nào?

- Diện tích đất lúa bị thay đổi mục đích sử dụng do ảnh hưởng của quá trình biến đổi khí hậu từ năm 2000 đến năm 2010 là bao nhiêu? Ở những khu vực nào?

- Xác định diện tích đất sản xuất lúa bị ảnh hưởng khi nước biển dâng theo các kịch bản và thông số của Bộ TNMT?

- Để sản xuất lúa có hiệu quả, đảm bảo an ninh lương thực trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn ra gay gắt thì cần phải sử dụng những biện pháp nào?

Ý nghĩa của đề tài

Đề xuất các biện pháp nhằm hạn chế ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu

Quỹ đất sản xuất lúa của xã Phú An, Phú Mỹ và thị trấn Thuận An thuộc huyện Phú Vang và sự ảnh hưởng của quá trình biến đổi khí hậu đến diện tích đất trồng lúa Các biện pháp nhằm giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu trong quá trình sản xuất lúa

Phạm vi nghiên cứu

- Về thời gian: Đề tài được thực hiện từ tháng 11 năm 2010 đến tháng 6 năm

2011 Các số liệu được thu thập và đưa ra các nhận xét, đánh giá cho giai đoạn 2000 -

2010

- Về không gian: Quỹ đất lúa tại các xã vùng ven biển, đầm phá là thị trấn Thuận An, xã Phú An, xã Phú Mỹ của huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Cơ sở khoa học

1.1.1 Biến đổi khí hậu

1.1.1.1 Thời tiết - khí hậu

Thời tiết và khí hậu là hai khái niệm hoàn toàn độc lập với nhau nhưng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau nên một số người cho rằng thời tiết và khí hậu là những khái niệm cùng để chỉ chung một hiện tượng tự nhiên Tuy nhiên, thực tế hai khái niệm này không phải là một mà nó có sự phân biệt với nhau bởi yếu tố thời gian và phạm vi không gian

Thời tiết được hiểu như là trạng thái của khí quyển ở tầng mặt đất và những tầng thấp hơn, sự thay đổi của các trạng thái này do các tác nhân lý học trong không gian gây ra sự thay đổi của thời tiết theo thời gian Trong khi đó, khí hậu là tập hợp các đặc trưng khí quyển cho từng địa phương và phụ thuộc hoàn toàn vào hoàn cảnh địa lý của vùng đó bao gồm các yếu tố độ cao, địa hình, vị trí địa lý… và khí hậu có đặc tính ổn định cao [10]

Theo tổ chức Liên minh dự báo thời tiết quốc tế thì thời tiết là trạng thái nhất thời của khí quyển tại một địa điểm nhất định, được xác định bằng các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió, lượng mưa… Khí hậu là tình trạng trung bình nhiều năm của thời tiết (thường là 30 năm) tại một vùng nhất định [14]

Như vậy, mặc dù có những cách hiểu khác nhau về thời thiết và khí hậu, song các khái niệm đều chỉ chung được rằng: Thời tiết là tình trạng khí quyển nhất thời, không có tính ổn định theo thời gian, còn khí hậu là trạng thái trung bình nhiều năm của thời tiết và có đặc tính ổn định cao Phạm vi của thời tiết được xem xét nhỏ hơn sơ với phạm vi của khí hậu

Sở dĩ cần phải làm rõ vấn đề này vì chúng ta cần phân biệt được các hiện tượng

dị thường của thời tiết và biến đổi khí hậu của một vùng Xét một cách đơn giản, nếu một vùng nào đó có một cơn bão lớn thì đó là hiện tượng dị thường của thời tiết, nhưng nếu tần suất xuất hiện cơn bão đó xuất hiện nhiều hơn mức bình thường thì đó

là những biểu hiện của biến đổi khí hậu

1.1.1.2 Khái niệm biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu hiện nay đã trở thành một vấn đề toàn cầu, không riêng gì của bất kỳ một quốc gia hay một thể chế xã hội nào, bởi vì ảnh hưởng của biến đổi khí hậu hết sức rộng lớn và tác động vào nhiều hoạt động kinh tế xã hội cũng như đe dọa đến

sự tồn vong của nhân loại Báo cáo về phát triển con người năm 2007/2008 của Liên hiệp quốc đã khẳng định: “Biến đổi khí hậu sẽ là một trong những yếu tố định hình triển vọng phát triển con người trong suốt thế kỷ 21”

Vậy biến đổi khí hậu là gì?

Biến đổi khí hậu là chỉ những sự thay đổi tính chất, trạng thái của khí hậu bởi các hoạt động trực tiếp hay gián tiếp của con người làm sự thay đổi khí quyển

Các biểu hiện của biến đổi khí hậu là:

- Sự nóng lên của trái đất và bầu khí quyển

- Mực nước biển dâng cao do hiện tượng băng tan

- Sự thay đổi về chất lượng và thành phần khí quyển có hại cho cuộc sống của con người và các sinh vật trên trái đất

- Sự di chuyển của các đới khí hậu tồn tại hàng nghìn năm trên các vùng khác nhau của trái đất dẫn tới nguy cơ đe doạ sự sống của các loài sinh vật, các hệ sinh thái

và hoạt động của con người

- Sự thay đổi cường độ hoạt động của quá trình hoàn lưu khí quyển, chu trình tuần hoàn nước trong tự nhiên và các chu trình sinh địa hoá khác

- Sự thay đổi năng suất sinh học của các hệ sinh thái, chất lượng và thành phần của thuỷ quyển, sinh quyển, các địa quyển (UNFCCC,1992)

1.1.1.3 Thích ứng và giảm thiểu ảnh hưởng biến đổi khí hậu

Trước hết, cần phải khẳng định rằng việc ứng phó với biến đổi khí hậu là một quá trình lâu dài và chúng ta rất khó để cải thiện tình hình hiện nay mà chúng ta chỉ có thể làm giảm cường độ và tốc độ của nó cũng như đưa ra các giải pháp để thích ứng với biến đổi khí hậu

Thích ứng được hiểu như là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên hoặc con người đối với hoàn cảnh hoặc môi trường khí hậu thay đổi nhằm mục đích giảm khả năng bị tổn thương do dao động và biến đối khí hậu hiện hữu hoặc tiềm tàng và tận dụng các cơ hội thuận lợi do nó mang lại Như vậy, thích ứng là quản lý những vấn đề không thể tránh được, hay một cách đơn giản là tìm các biện pháp để “sống chung’’ [14]

Trong khi đó, giảm nhẹ không phải là làm giảm các ảnh hưởng của biến đổi khí hậu mà là giảm các nguồn gây nên biến đổi khí hậu, trong đó khí nhà kính là một ưu tiên hàng đầu

1.1.1.4 Nguyên nhân của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu là hệ quả của nhiều hoạt động kinh tế xã hội của con người cũng như quy luật hoạt động của các quyển trên trái đất, bao gồm khí quyển, thạch quyển, địa quyển và thủy quyển

Ảnh hưởng rõ nét của biến đổi khí hậu chính là sự dâng lên của mực nước biển

và sự nóng lên toàn cầu hiện nay Đây là một chuỗi các nguyên nhân và hệ quả, tuy nhiên sâu xa hơn chính là do hiện tượng khí nhà kính

Khí nhà kính hay hiệu ứng nhà kính là do cacbonic (CO2), metan (CH4), các hợp chất clorofluoroacbon (CIFC5) và oxit nitơ (N2O) Nồng độ của chúng trong khí quyển tăng nhanh nhất trong 50 năm trở lại đây do những hoạt động của con người và đặc biệt là do việc dùng các nhiên liệu mỏ và do đó hiệu ứng nhà kính tăng lên một cách đáng lo ngại [26]

Ngày nay, người ta hiểu khái niệm này một cách rộng hơn cho cả môi trường sinh vật đang sinh tồn là trái đất Hiệu ứng nhà kính là hiệu ứng làm cho không khí của trái đất nóng lên do bức xạ sóng ngắn của Mặt trời có thể xuyên qua tầng khí quyển chiếu xuống mặt đất, mặt đất hấp thu làm nóng lên sau đó lại bức xạ sóng dài vào khí quyển để CO2 hấp thu làm cho không khí nóng lên (Al Gore, 2006)

Trái đất luôn nhận được các bức xạ mặt trời chiếu xuống Đây là yếu tố hàng đầu đảm bảo cho sự tồn tại sự sống của các sinh vật trên trái đất Một phần năng lượng này sẽ được trái đất giữ lại (bị hấp thu), một phần lớn còn lại bị phản xạ ra không gian Tuy nhiên, do hiệu ứng nhà kính, các chất khí tồn tại trong bầu khí quyển trái đất, tạo

thành một vành đai, được hiểu như là “một lớp chăn“ sẽ giữ lại nhiệt lượng này, từ đó làm cho trái đất nóng lên Khi trái đất nóng lên; kéo theo đó sẽ là các hiện tượng như băng tan, làm thay đổi áp suất từ đó làm thay đổi khí quyển

Hình 1.1 Hiệu ứng nhà kính

Nồng độ của CO2 trong không khí hiện nay đang ở mức cao, các nghiên cứu cho thấy rằng nồng độ CO2 năm 2007 gấp đôi so với mức trung bình từ trước đến nay, trong khi đó dự báo đến năm 2100 sẽ tăng lên từ 2,5 đến 4 lần tùy thuộc vào mức độ phát thải ở các cấp khác nhau (World Bank, 2010)

Hình 1.2 Biến động nồng độ CO 2 trong không khí

Việc phát thải khí CO2 chủ yếu là từ các quốc gia công nghiệp lớn như: Trung Quốc, Mỹ, Nga, Nhật và các nước có thu nhập ở mức cao

Hình 1.3 Bình quân lượng CO 2 /người tại một số quốc gia [14]

Điều này là do số lượng đồ dùng có phát thải các khí gây nên hiệu ứng nhà kính tại các quốc gia này đều ở mức lớn hơn so với các nước khác (World Bank, 2010)

Trong khi đó, môi trường là tài sản chung của nhân loại và các tác động của nó đến nhân loại là hoàn toàn như nhau, chưa kể đến người dân tại các quốc gia có thu nhập thấp do không có cơ sở hạ tầng, kỹ năng ứng phó nên trở thành đối tượng dễ bị tổn thương nhất Chính vì vậy, thế giới đã thống nhất đưa ra các chương trình, hành động nhằm bắt buộc, khuyến cáo các chính phủ cắt giảm mức độ phát thải nhằm cứu lấy trái đất khi chưa muộn

Một trong những công ước quan trọng của việc cắt giảm khí thải là nghị định tư Kyoto Nghị định này quy định một số nội dung chính như sau:

+ Các nước phát triển cam kết giảm tổng lượng phát thải khí nhà kính thấp hơn năm 1990, trung bình là 5,2% trong thời kỳ cam kết đầu tiên 2008 - 2012

+ Đưa ra “3 cơ chế mềm dẻo” để hỗ trợ và khuyến khích

- Cơ chế đồng thực hiện (JI)

- Cơ chế buôn bán quyền giảm phát thải (ET)

- Cơ chế phát triển sạch (CDM) [4]

1.1.1.5 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu là một quá trình lâu dài, trên phạm vi rộng Các ảnh hưởng này tác động đến nhiều lĩnh vực trong tự nhiên cũng như xã hội Sự tác động của biến đổi khí hậu và các lĩnh vực này có tính chất qua lại và tồn tại mối quan

hệ hữu cơ ngay giữa các yếu tố Chính vì vậy, khi một yếu tố thay đổi, sẽ kéo theo cả một hệ thống bị ảnh hưởng

Hình 1.4 Tác động của BĐKH và suy giảm tài nguyên, kinh tế (Tuấn, 2009) [17]

Một hiện rõ nét dễ nhận biết là sự thay đổi hệ thống thời tiết của thế giới, cường

độ các hiện tượng dị thường thời tiết xảy ra ngày càng mạnh trong khi đó tần suất đang

có xu hướng tăng nhanh chóng trong thời gian qua

Hình 1.5 Số lượng các thiên tai giai đoạn 1900 - 2007 (IPCC,2007) [30]

Trong đó nổi bật là cơn bão Kartina, đã làm cho thế giới phải giật mình nhìn lại

vì từ trước đó, khu vực Đại Tây Dương không hề xuất hiện các cơn bão lớn và chưa bao giờ được coi là “ổ bão’’ của thế giới

Một vấn đề quan trọng là sự nóng lên toàn cầu sẽ làm cho khối lượng băng ở các cực tan ra nhanh chóng đồng thời làm nước biển dâng lên nhiều trong những năm tới Theo tính toán của các chuyên gia IPCC, nếu nước biển dâng lên khoảng 1m, cả thế giới sẽ mất đi 350 ngàn km2 và khoảng 50 triệu người dân sẽ bị ảnh hưởng [14]

Đây được coi là ảnh hưởng lâu dài và nghiêm trọng nhất của biến đổi khí hậu đến cuộc sống con người vì nó sẽ làm mất chỗ ở cũng như sản xuất của nhân loại, làm thay đổi hệ thống sinh thái của trái đất và dẫn đến nhiều hiện tượng cực đoan khác

Hình 1.6 Kịch bản nước biển dâng khu vực Đông Nam Á (CRESIS,2007)[14]

Đi kèm theo sự thay đổi về môi trường sống và các hệ sinh thái tự nhiên sẽ là sự xuống cấp của điều kiện sống của con người như sức khỏe, mất bản sắc văn hóa, chiến tranh để chiếm đoạt các nguồn tài nguyên tự nhiên

1.1.1.6 Các kịch bản biến đổi khí hậu

Các kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng trên cơ sở mức độ phát thải khí nhà kính, vì đây là nguyên nhân gây ra sự biến đổi khí hậu Các kịch bản được xây dựng chủ yếu nghiên cứu vào hai lĩnh vực chính là nhiệt độ của trái đất và mức nước biển dâng

Báo cáo đặc biệt về Các kịch bản phát thải (SRES - Special Report on Emissions Scenarios) của IPCC (2000) được soạn thảo để phục vụ cho Báo cáo lần thứ

3 (TAR - Third Assessment Report) năm 2001 Các kịch bản phát thải này được dùng

để chạy các mô hình toàn cầu nhằm xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu Nhìn chung cho đến thời điểm hiện tại, các kịch bản biến đổi khí hậu toàn cầu và cho quy

mô địa phương đều được xây dựng dựa trên các kịch bản phát thải từ SRES

Theo SRES, có 4 kịch bản gốc được đưa ra, từ đó xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu:

- Kịch bản gốc A1: Kịch bản gốc A1 mô tả một thế giới tương lai với sự phát triển kinh tế rất nhanh, dân số thế giới tăng đạt đỉnh vào khoảng giữa thế kỷ 21 và giảm dần sau đó; phát triển nhanh các công nghệ mới và hiệu quả cao Các đặc điểm nổi bật là sự tương đồng giữa các khu vực, sự tăng cường giao lưu về văn hóa xã hội,

sự thu hẹp khác biệt về thu nhập giữa các vùng Họ kịch bản A1 được phát triển thành

3 nhóm dựa trên các hướng phát triển của công nghệ trong hệ thống năng lượng:

• A1FI: Sử dụng thái quá nhiên liệu hóa thạch (kịch bản phát thải cao)

• A1B: Cân bằng giữa các nguồn năng lượng (kịch bản phát thải trung bình)

• A1T: Chú trọng đến việc sử dụng các nguồn năng lượng phi hoá thạch (kịch bản phát thải thấp)

- Kịch bản gốc A2 (kịch bản phát thải cao): Kịch bản gốc A2 mô tả một thể giới rất không đồng nhất Các đặc điểm nổi bật là tính độc lập cũng như việc bảo vệ các đặc điểm địa phương, dân số thế giới tiếp tục tăng, kinh tế phát triển theo định hướng khu vực, thay đổi về công nghệ và tốc độ tăng trưởng kinh tế tính theo đầu người chậm

và riêng rẽ hơn so với các kịch bản khác

- Kịch bản gốc B1 (phát thải thấp): Kịch bản gốc B1 thể hiện một thế giới tương đồng với dân số thế giới đạt đỉnh vào giữa thế kỷ XXI và giảm xuống sau đấy giống như trong họ kịch bản gốc A1, nhưng có sự thay đổi nhanh chóng trong cấu trúc kinh

tế theo hướng kinh tế dịch vụ và thông tin, giảm cường độ tiêu hao nguyên vật liệu, các công nghệ sạch và sử dụng hiệu quả tài nguyên được phát triển; Chú trọng đến các giải pháp toàn cầu về bền vững kinh tế, xã hội và môi trường

- Kịch bản gốc B2 (phát thải trung bình): Họ kịch bản gốc B2 mô tả một thế giới tập trung vào các giải pháp địa phương về bền vững kinh tế, xã hội và môi trường Dân số thế giới vẫn tăng trưởng liên tục nhưng thấp hơn A2, phát triển kinh tế ở mức trung bình, chuyển đổi công nghệ chậm và không đồng bộ như trong B1 và A1 cũng hướng đến việc bảo vệ môi trường và công bằng xã hội, B2 tập trung vào quy mô địa phương và khu vực [1]

1.1.2 Đất lúa và vấn đề An ninh lương thực

1.1.2.1 Khái niệm đất trồng lúa

Đất trồng lúa là ruộng, nương rẫy trồng lúa từ một vụ trở lên hoặc trồng lúa kết hợp với sử dụng vào các mục đích khác được pháp luật cho phép nhưng trồng lúa

là chính

Trường hợp đất trồng lúa nước có kết hợp nuôi trồng thủy sản thì ngoài việc thống kê theo mục đích trồng lúa nước còn phải thống kê theo mục đích phụ là nuôi trồng thủy sản

Đất trồng lúa bao gồm đất chuyên trồng lúa nước, đất trồng lúa nước còn lại, đất trồng lúa nương [2]

Trong đó, 12% tổng diện tích là đất canh tác, 24% là đồng cỏ, 32% là đất rừng

và 32% là đất cư trú, đầm lầy Diện tích đất có khả năng canh tác là 3.200 triệu ha, hiện mới khai thác hơn 1.500 triệu ha Tỷ lệ đất có khả năng canh tác ở các nước phát triển là 70%, ở các nước đang phát triển là 36% Trong đó, những loại đất tốt, thích hợp cho sản xuất nông nghiệp như đất phù sa, đất đen, đất rừng nâu chỉ chiếm 12,6%; Những loại đất quá xấu như đất vùng tuyết, băng, hoang mạc, đất núi, đất đài nguyên chiếm đến 40,5%; Còn lại là các loại đất không phù hợp với việc trồng trọt như đất dốc, tầng đất mỏng [31]

Hàng năm trên thế giới diện tích đất canh tác bị thu hẹp, kinh tế nông nghiệp trở nên khó khăn hơn Hoang mạc hoá hiện đang đe doạ 1/3 diện tích trái đất, ảnh hưởng đời sống ít nhất 850 triệu người Một diện tích lớn đất canh tác bị nhiễm mặn không canh tác được một phần cũng do tác động gián tiếp của sự gia tăng dân số

Khoảng 2/3 diện tích đất nông nghiệp trên thế giới đã bị suy thoái nghiêm trọng trong 50 năm qua do xói mòn rửa trôi, sa mạc hoá, chua hoá, mặn hoá, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng hệ sinh thái đất Khoảng 40% đất nông nghiệp đã bị suy thoái mạnh hoặc rất mạnh, 10% bị sa mạc hoá do biến động khí hậu bất lợi và khai thác sử dụng không hợp lý Sa mạc Sahara mỗi năm mở rộng lấn mất 100.000 ha đất nông nghiệp và đồng cỏ Thoái hoá môi trường đất có nguy cơ làm giảm 10 - 20% sản lượng lương thực thế giới trong 25 năm tới [32]

Tỷ trọng đóng góp gây thoái đất trên thế giới như sau: Mất rừng 30%, khai thác rừng quá mức (chặt cây cối làm củi, ) 7%, chăn thả gia súc quá mức 35%, canh tác nông nghiệp không hợp lý 28%, công nghiệp hoá gây ô nhiễm 1% Vai trò của các nguyên nhân gây thoái hoá đất ở các châu lục không giống nhau: Ở Châu Âu, Châu

Á, Nam Mỹ mất rừng là nguyên nhân hàng đầu, châu Đại Dương và châu Phi chăn thả gia súc quá mức có vai trò chính yếu nhất, Bắc và Trung Mỹ chủ yếu do hoạt động nông nghiệp

Tạp chí Time đã nêu lên 10 sản phẩm có nguy cơ bị biến mất hoặc giảm trầm trọng do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, trong đó có sản phẩm lúa gạo sẽ bị mất trắng hàng ngàn hecta

1.1.2.3 Khái niệm an ninh lương thực

(FAO,1996) An ninh lương thực là tất cả mọi người tại mọi thời điểm đều có khả năng tiếp cận với các nguồn lương thực đủ dinh dưỡng, an toàn nhằm đảm bảo nhu cầu, sở thích ăn uống để đủ sức khỏe và cuộc sống lành mạnh

An ninh lương thực bao gồm nhiều ý nghĩa và hợp phần như: Tính sẵn có, khả năng tiếp cận, tính sử dụng có hiệu quả và an toàn

Như vậy, an ninh lương thực là một nhu cầu tất yếu của nhân loại, là vấn đề trước mắt cần giải quyết hiện nay khi mà tốc độ gia tăng dân số đang ở mức cao trong khi đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp, năng suất, sản lượng các loại cây trồng ngũ cốc đang có xu hướng đạt đỉnh trong tương lai gần

1.1.2.4 Vấn đề an ninh lương thực

An ninh lương thực là một vấn đề nóng bỏng hiện nay, không chỉ tập trung vào vấn đề số lượng lương thực được đáp ứng mà còn có các yếu tố như khả năng/quyền tiếp cận với lương thực, chất lượng lương thực Trên thế giới hiện nay, an ninh lương thực trở thành một mối đe dọa hiện hữu đến nhân loại ở các vùng khó khăn như Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh, Châu Á khi mà các tác động tiêu cực của tự nhiên và các cuộc chiến tranh đang ngày càng gay gắt, phức tạp

Hình 1.7 An ninh lương thực trên thế giới năm 1988 (FAO,1988)

Báo cáo "Chỉ số nguy cơ an ninh lương thực năm 2010" Liên hiệp quốc vừa công bố cho thấy, Áp-ga-ni-xtan đứng đầu tốp mười quốc gia có nguy cơ lớn nhất về

an ninh lương thực, 36 trong 50 quốc gia được cảnh báo đối mặt nguy cơ cao về lương thực là các nước ở khu vực nam sa mạc Xa-ha-ra ở châu Phi Lũ lụt ở Pa-ki-xtan và nắng hạn ở Nga cũng là những yếu tố làm tăng nguy cơ về an ninh lương thực tại hai quốc gia này trong năm tới FAO ước tính, thế giới hiện có một tỷ người thiếu ăn Ðể nuôi sống chín tỷ người vào năm 2050, thế giới phải tăng gấp đôi sản lượng nông nghiệp LHQ khuyến cáo các nước quay trở lại đầu tư phát triển nông nghiệp, cũng như thúc đẩy đàm phán nhằm sớm đạt được một thỏa thuận toàn cầu về ứng phó với biến đổi khí hậu [4]

Ngày 16-10, Hội nghị cấp bộ trưởng đầu tiên bàn về an ninh lương thực của 21 nền kinh tế khu vực châu Á - Thái Bình Dương (APEC) đã được tổ chức tại thành phố Ni-ga-ta của Nhật Bản đã đưa ra một số giải pháp để tăng cường năng lực cung cấp lương thực, cải thiện năng lực đối phó với thiên tai nông nghiệp, chấn hưng khu vực nông thôn và đối phó với biến đổi khí hậu

Tại Việt Nam, xét trên bình diện toàn quốc vấn đề ANLT đã được đảm bảo, song chưa bền vững Vùng núi cao ở phía Bắc và dọc theo dải Trường Sơn vẫn còn bị hiện tượng thiếu đói, nhà nước phải hỗ trợ các nhu cầu lương thực cơ bản hàng năm

1.1.3 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) và công nghệ viễn thám (RS)

1.1.3.1 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)

a./ Khái niệm

Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nhìn chung chúng đều có điểm giống nhau đó là nó đều bao hàm khái niệm dữ liệu không gian, phân biệt giữa hệ thống thông tin quản lý và GIS

- Định nghĩa của dự án The Geographer’s Cratf, Khoa Địa lý, Trường Đại học Texas, Mỹ: GIS là cơ sở dữ liệu số chuyên dụng trong đó hệ trục tọa độ không gian là

phương tiện tham chiếu chính GIS bao gồm các công cụ để thực hiện các công việc sau:

+ Nhập dữ liệu từ bản đồ giấy, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, số liệu điều tra và các nguồn khác

+ Lưu trữ dữ liệu, khai thác, truy vấn cơ sở dữ liệu

+ Biến đổi dữ liệu, phân tích, mô hình hóa, bao gồm các dữ liệu thống kê và dữ liệu không gian

+ Lập báo cáo bao gồm bản đồ chuyên đề, các bảng biểu, biểu đồ và kế hoạch

- Định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống môi trường ESRI, Mỹ: GIS là công

cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ và phân tích các tồn tại và các sự kiện xảy ra trên trái đất Công nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu như truy vấn và phân tích thống kê bản đồ

- Định nghĩa của David Cowen, Mỹ: GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và

các thủ tục được thiết kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hóa và hiển thị các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch phức tạp

- Định nghĩa của Burrough (năm 1986): GIS là một tổ hợp công cụ cho việc thu

thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các số liệu mang tính chất không gian từ thế giới

để phục vụ cho các mục đích cụ thể

- Định nghĩa của Arnoff (năm 1989): GIS là một hệ thống máy tính cơ bản tạo ra

4 khả năng để lưu trữ dữ liệu: dữ liệu vào; quản lý dữ liệu; phân tích dữ liệu; sản phẩm

dữ liệu

b./ Các thành phần và chức năng của GIS

Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm 5 hợp phần chính, đó là: Phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp Việc lựa chọn và trang bị phần cứng và phần mềm thường là những bước dễ dàng nhất và nhanh nhất trong quá trình phát triển một hệ GIS Việc thu thập và tổ chức dữ liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các quy định cho vấn đề sử dụng GIS thường khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có các chức năng chủ yếu là: Nhập dữ liệu; Quản lý dữ liệu; Phân tích và truy vấn dữ liệu; Xuất dữ liệu

Hình 1.8 Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý

Hình 1.9 Các chức năng của hệ thống thông tin địa lý

c./ Một số ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý

Kể từ khi ra đời cho đến nay, GIS đã được ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới, trong nhiều lĩnh vực và ở các quy mô khác nhau Các ứng dụng đầu tiên của GIS

ở các nước trên thế giới không giống nhau

Ở Châu Âu, xu hướng chủ yếu là ứng dụng GIS vào việc xây dựng các hệ thống quản lý đất đai và cơ sở dữ liệu cho môi trường

Ở Canada, nơi chứng kiến sự ra đời của GIS cấp quốc gia đầu tiên trên thế giới, một ứng dụng trong lâm nghiệp quan trọng của GIS là xây dựng kế hoạch khai thác gỗ, xác định các con đường để đi khai thác gỗ và báo cáo kết quả cho chính phủ địa phương

Ở Mỹ, GIS được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực Một dự án đang được đề cấp đến về việc sử dụng công nghệ GIS là TIGER (Topographically Integrated

Geographical Referencing) do cơ quan điều tra dân số và sở địa chất Mỹ triển khai

Dự án này được thiết kế để tạo thuận lợi cho cuộc điều tra dân số năm 1990 và đã được phát triển để xây dựng được mô hình máy tính hóa cho mạng lưới giao thông

Mỹ với trị giá khoảng 170 triệu đôla

Ở Trung Quốc và Nhật Bản, GIS được ứng dụng chủ yếu vào việc xây dựng mô hình và quản lý các thay đổi của môi trường do mức độ nghiêm trọng của thiên tai

Ở các nước đó, các lĩnh vực ứng dụng của GIS hết sức đa dạng và ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển của công nghệ và sự xuất hiện các vấn đề mới ở các quy

mô khác nhau GIS đã được áp dụng vào lập bản đồ các vùng sinh thái nông nghiệp, lập bản đồ thích hợp đất đai, dự báo sản lượng, quy hoạch và quản lý sử dụng đất Trong lâm nghiệp, GIS đã được sử dụng để nhập, lưu trữ, quản lý và phân tích các bản đồ rừng để phục vụ việc khai thác, bảo vệ và phát triển rừng

Trong lĩnh vực khảo cổ học, các kỹ thuật GIS được sử dụng để phân tích các địa điểm đã biết và dự báo vị trí các điểm khảo cổ chưa được phát hiện

Với khả năng liên kết các lớp dữ liệu khác nhau, GIS được sử dụng có hiệu quả trong việc tìm kiếm khoáng sản trên cơ sở tổng hợp các dữ liệu viễn thám, địa vật lý, địa hóa và địa chất

Ở các đô thị, GIS đã được sử dụng để trợ giúp các quyết định pháp lý, hành chính, kinh tế cũng như các hoạt động quy hoạch khác

Bên cạnh các ứng dụng ở quy mô địa phương, quốc gia, GIS cũng đã được ứng dụng ở quy mô liên quốc gia và toàn cầu Một ví dụ điển hình là hệ ARC/INFO của ESRI đã được chọn dùng trong chương trình CORINE (Coordinated Information on the European Environment) do Cộng đồng Châu Âu khởi xướng năm 1985 Hệ thống

đã hoạt động thành công cho phép người sử dụng ở các quốc gia khác nhau tiếp cận

hệ thống và trao đổi dữ liệu Các bộ dữ liệu đất, khí hậu, địa hình và sinh thái đã được phát triển và các dự án được xúc tiến để phân tích các vấn đề môi trường cụ thể liên quan đến khí thải, ô nhiễm nước và xói mòn đất

Một ví dụ khác là vào năm 1983, chương trình môi trường liên hợp quốc (UNEP) đã chon ESRI để xây dựng một hệ thống dựa vào GIS để phân tích và lập

bản đồ các vùng sa mạc trên quy mô toàn cầu Tiếp đó, năm 1985, UNEP đã xúc tiến việc xây dựng cơ sở dữ liệu tài nguyên toàn cầu (GRID) với sự hỗ trợ của GIS [13][26]

X và tia gama

Kỹ thuật viễn thám là một kỹ thuật đa ngành, nó liên kết nhiều lĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác nhau trong các công đoạn khác nhau như:

- Thu nhận thông tin;

- Tiền xử lý thông tin;

- Phân tích và giải đoán thông tin;

- Đưa ra các sản phẩm dưới dạng bản đồ chuyên đề và tổng hợp

Vì vậy có thể định nghĩa: Viễn thám là sự thu nhận và phân tích thông tin về đối tượng mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng nghiên cứu Bằng các công

cụ kỹ thuật, viễn thám có thể thu nhận các thông tin, dự kiện của các vật thể, các hiện tượng tự nhiên hoặc một vùng lãnh thổ nào đó ở một khoảng cách nhất định

Một trong những hệ thống vệ tinh viễn thám được sử dụng rộng rãi và phổ biến hiện nay là vệ tinh Landsat của Mỹ bởi các yếu tố như giá thành rẻ, khả năng tiếp cận nguồn tư liệu, độ phủ rộng, độ phân giải ở mức độ chấp nhận được để thực hiện nhiều mục đích khác nhau

Sự phát triển của vệ tinh Landsat được ghi nhận bằng sự thay đổi các bộ cảm từ

sử dụng bộ cảm MSS (Multispectral Scanner Sensor) đến TM (Thematic Mapper) và hiện nay đang sử dụng là ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus) Sự thay đổi các

bộ cảm này chủ yếu là sự thay đổi về bước sóng và nâng cao độ phân giải của ảnh

Ngoài ra, hiện nay còn có các ảnh vệ tinh như SPOT, MOS1, ASTER với các mức

độ phân giải khác nhau

Riêng ở Việt Nam kỹ thuật viễn thám đã được đưa vào sử dụng từ những năm

1976 tại viện Quy hoạch rừng, mốc quan trọng để đánh dấu sự phát triển của kỹ thuật viễn thám ở Việt Nam là sự hợp tác nhiều bên trong khuôn khổ của chương trình vũ

trụ Quốc tế (Inter Kosmos) nhân chuyến bay vũ trụ kết hợp Xô - Việt tháng 7 - 1980

Kết quả nghiên cứu các công trình khoa học này được trình bày trong hội nghị khoa học về kỹ thuật vũ trụ năm 1982 nhân tổng kết các thành tựu khoa học của chuyến bay

vũ trụ Xô - Việt 1980 trong đó một phần quan trọng là kết quả sử dụng ảnh đa phổ MKF-6 vào mục đích thành lập một loạt các bản đồ chuyên đề như: Địa chất, đất, sử dụng đất, tài nguyên nước, thuỷ văn, rừng Uỷ ban nghiên cứu Vũ trụ Việt Nam đã hình thành một tiến bộ khoa học trọng điểm “Sử dụng các thành tựu Vũ trụ ở Việt Nam” mang mã số 48 - 07 trong đó có kỹ thuật viễn thám, chương trình này tập trung vào các vấn đề: Thành lập các bản đồ địa chất, địa mạo, địa chất, thuỷ văn, hiện trạng

sử dụng đất rừng, biến động tài nguyên rừng, địa hình, biến động của một số vùng cửa sông Từ những năm 1990 nhiều ngành đã đưa công viễn thám vào ứng dụng trong thực tiễn như khí tượng, đo đạc bản đồ, địa chất khoáng sản, quản lý tài nguyên rừng

và đã thu được những kết quả rõ rệt Việt Nam đã có một trung tâm viễn thám Quốc gia được thành lập trực thuộc Bộ Tài nguyên và môi trường, tiền thân của trung tâm này là Phòng viễn thám trực thuộc Cục đo đạc và bản đồ Nhà nước từ năm 1980 cho đến cuối năm 2002 mới đổi tên thành Trung tâm viễn thám Quốc gia Vào ngày 9/7/2009 Bộ TN&MT đã khánh thành trạm thu nhận ảnh viễn thám hiện đại đầu tiên của Việt Nam có địa điểm đặt tại cánh đồng Bun, thôn Vân Trì, xã Minh Khai, Từ Liêm, Hà Nội

Tháng 4 năm 2008 Việt Nam đã thuê Pháp phóng thành công vệ tinh VINASAT-1 lên quỹ đạo địa tĩnh, với việc phóng được vệ tinh nhân tạo Việt Nam đã tiết kiệm 10 triệu USD mỗi năm Việt Nam là nước thứ 93 phóng vệ tinh nhân tạo và

là nước thứ sáu tại Đông Nam Á Theo các nguồn thông tin nước ngoài, tổng trị giá của dự án VINASAT-1 là 250 triệu USD, trong đó bao gồm chi phí mua vệ tinh và phí phóng vệ tinh, xây dựng trạm mặt đất, bảo hiểm Dự tính vệ tinh hoạt động được từ

15 đến 20 năm và được khoảng 20 công ty phụ trách

Tới năm 2020, Việt Nam sẽ làm chủ công nghệ viễn thám chế tạo các trạm mặt đất, làm chủ công nghệ vệ tinh nhỏ, đào tạo đội ngũ cán bộ trình độ cao, đáp ứng nhu cầu ứng dụng và phát triển công nghệ vũ trụ ở Việt Nam, nâng cấp phát huy hiệu quả

cơ sở vật chất đã đầu tư trong giai đoạn trước

Nói chung công nghệ Viễn thám ra đời chưa lâu nhưng đã nhanh chóng khẳng định được ưu thế vượt trội của nó, đây là công nghệ mới ngày càng được chú ý khai thác nghiên cứu, ứng dụng cho nhiều mục đích khác nhau trong đó có thành lập các loại bản đồ Việt Nam cũng đang đẩy mạnh khai thác ứng dụng công nghệ viễn thám một cách triệt để [3][19]

1.1.3.3 Một số ứng dụng GIS và công nghệ viễn thám tại Việt Nam

Việc ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa lý GIS phục vụ theo dõi, quản lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường đã được một số nước trên thế giới ứng dụng từ những năm 1970 Tuy nhiên, ở Việt Nam do thiếu kinh phí, các trang thiết bị thu phát vệ tinh nên viễn thám và GIS chỉ mới được đưa vào ứng dụng trong thập kỷ vừa qua Một số nghiên cứu của các nhà khoa học đã khẳng định được vai trò của viễn thám và GIS Sau đây là một số ứng dụng của viễn thám và GIS ở Việt Nam a./ Phát triển kinh tế xã hội

* Tên Dự án: “Xây dựng cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin địa hình - thủy văn cơ bản phục vụ phòng chống lũ lụt và phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Cửu Long” do Trung tâm Viễn Thám - Bộ Tài nguyên và Môi trường làm chủ đầu tư và

được thực hiện từ năm 2004, kết thúc vào cuối năm 2007

Mục tiêu dự án: Mục tiêu tổng quát của Dự án là xây dựng một cơ sở dữ liệu

Hệ thống thông tin địa hình - thủy văn cơ bản đa mục tiêu vùng đồng bằng sông Cửu Long, trước mắt phục vụ trực tiếp công tác giám sát, dự báo và cảnh báo ngập lụt và điều hành phòng tránh lũ lụt hàng năm, sau đó trở thành công cụ phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội khu vực, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường bao gồm cả đất đai, quản lý lãnh thổ và quản lý hành chính các cấp thuộc khu vực

b./ Thành lập bản đồ

* Dự án “Đo vẽ bản đồ phục vụ điều tra tài nguyên thiên nhiên” hay còn gọi là

đề án ARPEGE được thực hiện trong khuôn khổ Hợp tác Pháp - Việt theo Nghị định thư tài chính năm 1998 Dự án được thực hiện trong hai năm 2001 - 2002, với ngân sách bao gồm nguồn vốn ODA 12,9 triệu Franc của chính phủ Pháp và 1,5 tỷ VN Đồng vốn đối ứng của chính phủ Việt nam

Mục tiêu của dự án: Mục tiêu cơ bản của dự án là tăng cường năng lực cho Trung tâm Viễn thám - Tổng cục Địa chính thông qua việc đầu tư một dây chuyền công nghệ

và đào tạo đội ngũ cán bộ để ứng dụng công nghệ mới nhằm thúc đẩy công tác đo vẽ

và hiệu chỉnh bản đồ địa hình cũng như bản đồ chuyên đề phục vụ tốt hơn nhu cầu về bản đồ của các ngành và địa phương

* Các công trình thành lập và hiện chỉnh bản đồ địa hình

Từ thử nghiệm ban đầu trong việc sử dụng ảnh đa phổ chụp từ máy bay để hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25 000 khu vực Thủ Đức (TP Hồ Chí Minh) năm 1980 -

1982, trong khuôn khổ hoạt động của Ủy ban Nghiên cứu Vũ trụ của Việt Nam, đến việc sử dụng các loại ảnh vệ tinh có độ phân giải khác nhau để hiện chỉnh và thành lập bản đồ địa hình ở nhiều tỷ lệ, đã góp phần không nhỏ vào mục tiêu phủ trùm hệ thống bản đồ địa hình quốc gia Ngay sau thành công của phương án thử nghiệm, đã tiến hành việc hiện chỉnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 25.000 bằng ảnh máy bay cho cả tỉnh Thái Bình

Việc sử dụng ảnh vệ tinh được tiến hành bằng việc hiện chỉnh và biên tập, phân mảnh lại bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 1.000.000 theo bố cục mới Bản đồ này được dùng chính thức làm bản đồ nền cho tất cả các loại bản đồ khác ở tỷ lệ 1: 1.000.000 cho toàn

bộ lãnh thổ và lãnh hải của Việt Nam

Công trình “Thành lập bản đồ vùng quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa tỷ lệ 1:25.000, 1: 50.000, 1: 250.000 và 1: 1.000.000” thuộc dạng công trình về đo đạc - bản

đồ đặc biệt được Nhà nước giao trực tiếp cho Trung tâm Viễn thám thực hiện trong các năm từ 1994 - 1999 Tư liệu dùng để thành lập bản đồ là các hải đồ, ảnh vũ trụ lực phân giải siêu cao của Nga và ảnh vệ tinh Landsat của Mỹ Bộ bản đồ địa hình của hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa là những tài liệu vô cùng quý giá cho công tác nghiên cứu khoa học, an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế biển và đặc biệt là đã giúp cho việc khẳng định chủ quyền quốc gia của Việt Nam

Bằng nguồn tư liệu ảnh SPOT 4 và những năm gần đây là SPOT 5, đã tiến hành công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình với quy mô rộng hơn Với việc hoàn thiện nhanh, đáp ứng kịp thời hệ thống bản đồ nền phục vụ cho việc lập Hồ sơ địa giới hành chính các cấp (thực hiện Chỉ thị 364/CT của Thủ tướng Chính phủ) cho nhiều địa phương trong cả nước

Trong dự án xây dựng bản đồ địa hình phủ trùm ở tỷ lệ 1: 50.000, bằng công nghệ hiện chỉnh bản đồ theo ảnh vệ tinh SPOT, đã tiến hành thực hiện cho 2 vùng lãnh thổ có ý nghĩa quan trọng là đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng Nam Bộ, với số lượng

133 mảnh bản đồ VN 2000 trên tổng số 569 mảnh phủ trùm cả Việt Nam trong một khoảng thời gian rất ngắn

Loại bản đồ ở tỷ lệ này và bản đồ ở tỷ lệ 1: 25 000 còn được tiến hành hiện chỉnh bằng ảnh vệ tinh SPOT 5 cho nhiều vùng lãnh thổ của Việt Nam Đặc biệt là tháng 05 năm 2006, Bộ đã phê duyệt dự án tổng thể về hiện chỉnh bản đồ địa hình quốc gia ở tỷ

lệ 1: 10.000, 1: 25.000 và 1: 50.000 trong thời gian 5 năm, từ năm 2006 đến năm 2010 với kinh phí trên 50 tỷ đồng Đây là sự khẳng định của công nghệ viễn thám ứng dụng trong công tác bản đồ ở Việt Nam

Ngoài ra, bằng công nghệ viễn thám đã giúp cho việc nhanh chóng có được bản đồ địa hình ở nhiều khu vực dọc các tuyến biên giới và vùng ven biển vịnh Bắc

Bộ, phục vụ kịp thời cho công tác phân định biên giới trên đất liền và trên biển

Đã xây dựng được các văn bản pháp quy về công tác hiện chỉnh bản đồ địa hình bằng tư liệu ảnh viễn thám, gồm Quy phạm hiện chỉnh năm 1989 (Quy phạm này cần phải xây dựng mới cho phù hợp với công nghệ hiện nay) và Quy trình hiện chỉnh - năm 2002

c./ Quản lý đất đai

* Các công trình, dự án phục vụ công tác kiểm kê

Công nghệ viễn thám có thế mạnh trong việc xác định hiện trạng và biến động của lớp phủ mặt đất, trong đó có tình hình sử dụng và quản lý đất đai Ngay từ những năm 80, trong khuôn khổ hoạt động của Ủy ban Nghiên cứu Vũ trụ Việt Nam, Trung tâm Viễn thám (trước là Phòng Viễn thám) đã chủ trì và thực hiện cùng với một số cơ

quan của các ngành, bộ khác dự án thành lập bộ bản đồ Hiện trạng sử dụng đất ở tỷ lệ 1: 250.000 của cả nước bằng tư liệu ảnh viễn thám Bộ bản đồ này sau đó được sử dụng như là một tài liệu chính dùng để thành lập bộ bản đồ ở tỷ lệ 1: 1.000.000

Trong đợt tổng kiểm kê đất đai năm 2000, Trung tâm Viễn thám đã tích cực tham gia bằng việc xử lý và cung cấp bình đồ ảnh vệ tinh cho 32 tỉnh và đã cử cán bộ xuống tập huấn cho các địa phương về việc sử dung loại ảnh này trong việc điều tra hiện trạng sử dụng đất

Trong năm 2000 - 2002 đã tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học xây dựng quy trình thành lập bản đồ sử dụng đất bằng tư liệu viễn thám Kết quả đã đưa ra được quy trình và bộ mẫu giải đoán ảnh vệ tinh SPOT 4 phục vụ cho công tác này Trong thời gian từ tháng 10 năm 2002 đến tháng 04 năm 2003 đã tiến hành thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm “Sử dụng ảnh vệ tinh để thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện của tỉnh Cà Mau” Kết quả của dự án cho phép kết luận, với loại ảnh

vệ tinh SPOT 4 hoàn toàn có thể dùng điều tra, thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất cấp huyện ở tỷ lệ 1: 25.000 Sản phẩm sản xuất thử của dự án này còn có bộ bản đồ của các huyện Ngọc Hiển, Đầm Dơi và có độ tin cậy cao, được địa phương chấp nhận và đưa vào sử dụng

Trong đợt tổng kiểm kê đất đai năm 2005, việc ứng dụng công nghệ viễn thám đã được triển khai một cách sâu rộng hơn Được phép của Bộ, ngay trong các năm 2003 -

2004, Trung tâm Viễn thám đã đặt mua ảnh vệ tinh SPOT 5 phủ trùm nhiều vùng của

cả nước, đồng thời đã tiến hành xây dựng bản đồ nền và bản đồ ảnh vệ tinh phục vụ cho công tác kiểm kê đất đai cho 13 tỉnh là những địa phương không có đủ bản đồ địa hình và bản đồ địa chính Sản phẩm gồm có 1.379 mảnh bản đồ ảnh vệ tinh SPOT 5 ở

những biến động về sử dụng đất đai, trong điều kiện nước ta đang trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội diễn ra sôi động như hiện nay

* Ứng dụng công nghệ viễn thám để quản lý dải ven biển

Mục tiêu của dự án nhằm tăng cường năng lực cho Trung tâm Viễn thám trong việc ứng dụng công nghệ viễn thám để thành lập bản đồ phục vụ công tác quản lý dải ven biển, nhằm góp phần hỗ trợ Việt Nam trong công tác quản lý và phát triển bền vững dải ven biển

Kết quả thực hiện dự án là đã cung cấp tư liệu và phần mềm xử lý ảnh vệ tinh

Đã nhận 67 cảnh ảnh vệ tinh radar của Cơ quan vũ trụ Châu Âu (ERS) và 19 cảnh ảnh

vệ tinh Landsat 7 (ETM) Đã tiếp nhận 3 phần mềm ENVI xử lý ảnh vệ tinh radar và ảnh quang học Hỗ trợ kỹ thuật và đào tạo cán bộ Thành lập bộ bản đồ chuyên đề phục vụ công tác quản lý dải ven biển tại 3 vùng; bản đồ được thành lập ở tỷ lệ 1:100.000 trong hệ quy chiếu HN-72, với 9 chủ đề là địa lý chung, hiện trạng sử dụng đất, đô thị hoá và cơ sở hạ tầng, đất ngập nước, rừng ngập mặn và rừng tràm, bồi tụ - xói lở dải ven biển, ngập lụt, sinh thái dải ven bờ và nhạy cảm môi trường

Ngoài ra còn có báo cáo thuyết minh cho bản đồ, trong đó được trình bày đầy đủ

về cơ sở lý thuyết, phương pháp thành lập, nội dung của từng loại bản đồ và các mẫu thu nhỏ của bản đồ

Kết quả thực hiện dự án được đánh giá cao trong việc tăng cường năng lực cho Trung tâm Viễn thám và đặc biệt là lần đầu tiên ở Việt Nam đã xây dựng được bộ bản

đồ chuyên đề ở dải ven biển có nhiều nội dung phong phú và đã khẳng định được khả năng ứng dụng công nghệ viễn thám phục vụ công tác quản lý dải ven biển ở Việt Nam

Có thể khẳng định rằng, công nghệ sử dụng tư liệu ảnh viễn thám phục vụ phát triển kinh tế xã hội, quản lý tài nguyên thiên nhiên đã thực hiện thành công ở Việt Nam và đã góp phần không nhỏ vào việc đáp ứng kịp thời về tài liệu bản đồ cho các nhu cầu sử dụng của các ngành và các địa phương [5]

1.1.3.4 Các phần mềm sử dụng trong nghiên cứu

a./ Phần mềm ENVI

Phần mềm ENVI là một phần mềm xử lý giải đoán ảnh viễn thám rất mạnh, với các đặc điểm chính như sau:

- Hiển thị, phân tích ảnh với nhiều kiểu dữ liệu và kích cỡ ảnh khác nhau

- Môi trường giao diện thân thiện

- Cho phép làm việc với từng kênh phổ riêng lẻ hoặc toàn bộ ảnh Khi một file ảnh được mở, mỗi kênh phổ của ảnh đó có thể được thao tác với tất cả các chức năng hiện có của hệ thống Với nhiều file ảnh được mở, ta có thể dễ dàng lựa chọn các kênh

từ các file ảnh để xử lý cùng nhau

- ENVI có các công cụ chiết tách phổ, sử dụng thư viện phổ, và các chức năng chuyên cho phân tích ảnh phân giải phổ cao

- Phần mềm ENVI được viết trên ngôn ngữ IDL (Interactive Data Language)

Đây là ngôn ngữ lập trình cấu trúc, cung cấp khả năng tích hợp giữa xử lý ảnh và khả năng hiển thị với giao diện đồ họa dễ sử dụng

ENVI có nhiều phiên bản như 3.2, 3.5, 3.6, 4.0, 4.2, 4.3, 4.5, 4.7 Mỗi phiên bản được cải tiến và nâng cấp cho một hoặc một số modul

Dễ dàng mở rộng và tùy biến các ứng dụng Ngoài ra, người dùng có thể sử

dụng ENVI trên các môi trường khác nhau như Windows, Macintosh, Linux hay Unix

Sản phẩm ảnh sau khi xử lý có thể xuất ra nhiều phần mềm biên tập bản đồ khác nhau như MapInfor, Autocad, Microstation, Acrview… [9]